大籽獐牙菜，一年生草本，高30-100厘米。
根黄褐色，粗壮。
茎直立，四棱形，常带紫色，从中部以上分枝，下部直径1.5-5毫米。
基生叶及茎下部叶在花期常枯萎，具长柄，叶片匙形，连柄长2-6.5厘米，宽达1.5厘米，先端钝，全缘或边缘有不整齐的小齿，基部渐狭；
茎中部叶无柄，叶片矩圆形或披针形，稀倒卵形，长0.4-4.5厘米，宽0.3-1.5厘米，愈向茎上部叶愈小，先端急尖，基部钝，具3-5脉。
圆锥状复聚伞花序多花，开展；
花梗细弱，长4-15毫米；
花5数，稀4数，小，直径4-8毫米；
花萼绿色，长为花冠的1/2，裂片卵状椭圆形，长2.5-4毫米，先端钝，背面具1脉；
花冠白色或淡蓝色，裂片椭圆形，长4-8毫米，先端钝，基部具2个腺窝，腺窝囊状，矩圆形，边缘仅具数根柔毛状流苏；
花丝线形，长4-5毫米，花药椭圆形，长约1.5毫米；
子房无柄，卵状披针形，花柱短而明显，柱头头状。
蒴果卵形，长5-6毫米；
种子3-4个，较大，矩圆形，长1.5-2毫米，褐色，表面光滑。
花果期7-11月。
