蓝刺头多年生草本，高50-150厘米。茎单生，上部分枝长或短，粗壮，全部茎枝被稠密的多细胞长节毛和稀疏的蛛丝状薄毛。基部和下部茎叶全形宽披针形，长15-25厘米，宽5-10厘米，羽状半裂，侧裂片3-5对，三角形或披针形，边缘刺齿，顶端针刺状渐尖，向上叶渐小，与基生叶及下部茎叶同形并等样分裂。全部叶质地薄，纸质，两面异色，上面绿色，被稠密短糙毛，下面灰白色，被薄蛛丝状绵毛，但沿中脉有多细胞长节毛。复头状花序单生茎枝顶端，直径4-5.5厘米。头状花序长2厘米。基毛长1厘米，为总苞长度之半，白色，扁毛状，不等长。外层苞片稍长于基毛，长倒披针形，上部椭圆形扩大，褐色，外面被稍稠密的短糙毛及腺点，边缘有稍长的缘毛，顶端针芒状长渐尖，爪部下部有长达4 毫米的长缘毛；中层苞片倒披针形或长椭圆形，长约1.1厘米，边缘有长缘毛，外面有稠密的短糙毛；内层披针形，长8毫米，外面被稠密的短糙毛，顶端芒齿裂或芒片裂，中间芒裂较长。全部苞片14-18个。小花淡蓝色或白色，花冠5深裂，裂片线形，花冠管无腺点或有稀疏腺点。瘦果倒圆锥状，长约7毫米，被黄色的稠密顺向贴伏的长直毛，不遮盖冠毛。冠毛量杯状，高约1.2毫米；冠毛膜片线形，边缘糙毛状，大部结合。花果期8-9月。