大波斯菊一年生或多年生草本，高1-2米。根纺锤状，多须根，或近茎基部有不定根。茎无毛或稍被柔毛。叶二次羽状深裂，裂片线形或丝状线形。头状花序单生，径3-6厘米；花序梗长6-18厘米。总苞片外层披针形或线状披针形，近革质，淡绿色，具深紫色条纹，上端长狭尖，较内层与内层等长，长10-15毫米，内层椭圆状卵形，膜质。托片平展，上端成丝状，与瘦果近等长。舌状花紫红色，粉红色或白色；舌片椭圆状倒卵形，长2-3厘米，宽1.2-1.8厘米，有3-5钝齿；管状花黄色，长6-8毫米，管部短，上部圆柱形，有披针状裂片；花柱具短突尖的附器。瘦果黑紫色，长8-12毫米，无毛，上端具长喙，有2-3尖刺。花期6-8月，果期9-10月。