鬼針草為一年生，莖直立，高30-100厘米，鈍四棱形，無毛或上部被極稀疏的柔毛，基部直徑可達6毫米。
下部葉較小，3裂或不分裂，通常在開花前枯萎，中部葉具長1.5~5厘米無翅的柄，三出，小葉3枚，很少為具5 （-7） 小葉的，兩側小葉橢圓形或卵狀橢圓形，長2-4.5厘米，寬1.5-2.5厘米，先端銳尖，基部近圓形或闊楔形，有時偏斜，不對稱，具短柄，邊緣有鋸齒、頂生小葉較大，長橢圓形或卵狀長圓形，長3.5-7厘米，先端漸尖，基部漸狹或近圓形，具長1-2厘米的柄，邊緣有鋸齒，無毛或被極稀疏的短柔毛，上部葉小，3裂或不分裂，條狀披針形。
，直徑8-9毫米，有長1-6（果時長3-10） 厘米的。總苞基部被短柔毛，7-8枚，條狀匙形，上部稍寬，開花時長3-4毫米，果時長至5毫米，草質，邊緣疏被短柔毛或幾無毛，外層托片披針形，果時長5-6毫米，干膜質，背面褐色，具黃色邊緣，內層較狹，條狀披針形。無舌狀花，盤花筒狀，長約4.5毫米，冠檐5齒裂。花果期8-10月份。
黑色，條形，略扁，具棱，長7-13毫米，寬約1毫米，上部具稀疏瘤狀突起及剛毛，頂端芒刺3-4枚，長1.5-2.5毫米，具倒刺毛。
