大花金鸡菊多年生草本，高20-100厘米。茎直立，下部常有稀疏的糙毛，上部有分枝。叶对生；基部叶有长柄、披针大花金鸡菊形或匙形；下部叶羽状全裂，裂片长圆形；中部及上部叶3-5深裂，裂片线形或披针形，中裂片较大，两面及边缘有细毛。头状花序单生于枝端，径4-5厘米，具长花序梗。总苞片外层较短，披针形，长6-8毫米，顶端尖，有缘毛；内层卵形或卵状披针形，长10-13毫米；托片线状钻形。舌状花6-10个，舌片宽大，黄色，长1.5-2.5厘米；管状花长5毫米，两性。瘦果广椭圆形或近圆形，长2.5-3毫米，边缘具膜质宽翅，顶端具2短鳞片。花期5-9月。