馬蘭頭的根莖有匍匐枝，有時有直根。莖直立，高30-70厘米，上部有短毛，下部有分枝或自下而上。
開花期基生葉枯萎；莖生葉倒披針形或倒卵狀長圓形，長3-6薄至10 cm，寬0.8-2薄至5 cm。頂端鈍或尖，基部逐漸變窄成有翅長柄，邊緣鈍或尖，中部或上方有小尖，或有羽狀裂片。上部葉小且全緣，基部銳尖且無柄。所有葉片略薄，兩側或上方有稀疏的毛。
花頭單生於枝端，呈稀疏的傘狀排列。總苞半球形，直徑6-9毫米，長4-5毫米；總苞片2-3層，疊瓦狀排列；外層倒披針形，長2毫米，內層倒披針形，長方形，最長可達4毫米。頂端鈍或稍尖，上半部為草狀，有稀疏的短毛，膜狀邊緣，有緣毛。花托圓錐形。舌狀花1層，15-20，筒長1.5-1.7mm；舌質淡紫色，長10毫米，寬1.5-2毫米；管狀花長3.5毫米，管長1.5毫米，短而密毛。
瘦果倒卵狀長圓形，極扁，長1.5-2毫米，寬1毫米，褐色，邊緣淺色，肋厚，上部具腺，被短柔毛。冠毛長0.1-0.8毫米，較弱易脫落，長短不等。花期5-9月，果期8-165438+10月。