大头羽裂风毛菊，多年生草本，茎高60厘米，基部被暗褐色的残叶鞘，上部密被白色柔毛，中下部较疏。
叶膜质，4枚，上部2枚椭圆状披针形，长7-14厘米，宽2.5-6厘米，先端渐尖，基部耳形，边缘为不整齐的齿，顶端具短尖头，下部2枚为椭圆形，大头羽状深裂，侧裂片矩圆形，长2.5-3.5厘米，宽1.2-1.5厘米，中裂片大，长10厘米，宽8厘米，边缘为不规则的波状齿，基部呈耳状抱茎，上面绿色，被毛，下面淡绿色，被蛛丝状绵毛，最下面的一枚基部呈鞘状抱茎。
头状花序5个，具极短的梗，聚生于茎端成半球形，直径0.9-1厘米；
总苞卵形，长8-10毫米，总苞片4层，外层宽卵状披针形，上部长渐尖，基部圆形，淡黄绿色，上部及边缘暗紫红色，被柔毛，内层窄矩圆形，先端紫红色；
托片条形，长4毫米；
花紫红色，长1.1-1.2厘米，花冠管长4.5-5毫米，檐部长3.5-4毫米，5裂，裂片长2毫米；
花药尾部棉毛状。
瘦果圆柱形，长2毫米，无毛，顶端有具细齿状的小冠；
冠毛2层，褐色，外层短，糙毛状，内层羽毛状。
