粗枝猪毛菜，一年生草本，高15-40厘米；
茎自基部分枝；
下部的枝延伸，粗壮，茎、枝下部生长疏柔毛，疏柔毛以后脱落，上部生短柔毛或近于无毛。
叶片半圆柱形，长1-2厘米，宽1.5-2.5毫米，黄绿色，顶端钝，基部边缘膜质，下延，无毛，下部的叶有时有长疏柔毛。
花序穗状，花单生；
苞片卵形，比小苞片长; 小苞片卵形，边缘膜质，短于花被; 花被片披针形，膜质，无毛，果时自背面中部生翅；
翅倒卵形，膜质，淡紫红色，有多数细弱而密集的脉，花被果时（包括翅）直径10-15毫米；
花被片在翅以上部分，上部膜质并向外反折成星状；
花药顶端有泡状附属物；
附属物圆卵形，白色，有短柄，比花药短；
柱头钻状丝形，长为花柱的3-4倍。
种子横生。
花期8-9月，果期9-10月。
