三毛草的小穗长6-8毫米，含2-3小花；小穗轴节间长约1.5毫米，被白色或浅褐色短毛或下部稀疏；颖膜质，不相等，先端尖，背脊粗糙，第一颖长2-3.5毫米，具1脉，第二颖长4-6毫米，具3脉。
三毛草的外稃黄绿色、褐色，纸质，先端浅2裂，裂片长1-1.5毫米，边缘膜质，背部点状粗糙，第一外稃长6-7毫米，基盘被长0.5毫米短毛，顶端以下约2毫米处生芒，其芒细弱，长7-10毫米，常向外反曲；内稃透明膜质，甚短于外稃，长3.5-4毫米，背部向外拱作弧形，先端微2裂，具2脊，脊被小纤毛。
三毛草的圆锥花序疏展，长圆形，有光泽，黄绿色或褐绿色，长10-25厘米，宽2-4厘米，分枝纤细，光滑无毛，每节多枚，多上升，稍开展，长达10厘米。
三毛草的模式标本采自日本。