绵头雪莲花多年生草本，全体密被白色或淡黄色长柔毛，高10～25厘米。茎常中空，棒状，基部有棕黑色残存叶片。
叶互生，密集，无柄，披针形或狭倒卵形，长2～10厘米，宽0.5～1.5厘米，边缘羽裂或具粗齿，密被白色长茸毛。雪莲花头状花序多数，密集，每序长15～25毫米；总苞片狭长倒披针形，长约12毫米，宽约2毫米，无毛，有光泽，中央草质，边缘膜质，有3条明显的纵脉；花两性，全为管状花，长约1厘米，直立，花冠管与檐部等长，裂片披针形；花药基部箭形；花柱线形。
瘦果，长约7毫米，扁平，棕色，有不明显的4棱；冠毛2层，外层冠毛较短，上具短毛，内层为羽状。