藿香蓟是一年生草本植物，高50-100厘米，有时又不足10厘米。无明显主根。茎粗壮，基部径4毫米，或少有纤细的，而基部径不足1毫米，不分枝或自基部或自中部以上分枝，或下基部平卧而节常生不定根。全部茎枝淡红色，或上部绿色，被白色尘状短柔毛或上部被稠密开展的长绒毛。

叶对生，有时上部互生，常有腋生的不发育的叶芽。中部茎叶卵形或椭圆形或长圆形，长3-8厘米，宽2-5厘米；自中部叶向上向下及腋生小枝上的叶渐小或小，卵形或长圆形，有时植株全部叶小形，长仅1厘米，宽仅达0.6毫米。全部叶基部钝或宽楔形，基出三脉或不明显五出脉，顶端急尖，边缘圆锯齿，有长1-3厘米的叶柄，两面被白色稀疏的短柔毛且有黄色腺点，上面沿脉处及叶下面的毛稍多有时下面近无毛，上部叶的叶柄或腋生幼枝及腋生枝上的小叶的叶柄通常被白色稠密开展的长柔毛。

头状花序4-18个在茎顶排成通常紧密的伞房状花序；花序径1.5-3厘米，少有排成松散伞房花序式的。花梗长0.5-1.5厘米，被尘球短柔毛。总苞钟状或半球形，宽5毫米。总苞片2层，长圆形或披针状长圆形，长3-4毫米，外面无毛，边缘撕裂。花冠长1.5-2.5毫米，外面无毛或顶端有尘状微柔毛，檐部5裂，淡紫色。

瘦果黑褐色，5棱，长1.2-1.7毫米，有白色稀疏细柔毛。冠毛膜片5或6个，长圆形，顶端急狭或渐狭成长或短芒状，或部分膜片顶端截形而无芒状渐尖；全部冠毛膜片长1.5-3毫米。花果期全年。