芋頭是濕生草本。塊莖通常卵形，常生多數小球莖，均富含澱粉。葉2-3枚或更多。葉柄長於葉片，長20-90厘米，綠色，葉片卵狀，長20-50厘米，先端短尖或短漸尖，側脈4對，斜伸達葉緣，後裂片渾圓，合生長度達1/2-1/3，彎缺較鈍，深3-5厘米，基脈相交成30度角，外側脈2-3，內側1-2條，不顯。花序柄常單生，短於葉柄。佛焰苞長短不壹，壹般為20厘米左右：管部綠色，長約4厘米，粗2.2厘米，長卵形；檐部披針形或橢圓形，長約17厘米，展開成舟狀，邊緣內卷，淡黃色至綠白色。肉穗花序長約10厘米，短於佛焰苞：雌花序長圓錐狀，長3-3.5厘米，下部粗1.2厘米；中性花序長約3-3.3厘米，細圓柱狀；雄花序圓柱形，長4-4.5厘米，粗7毫米，頂端驟狹；附屬器鉆形，長約1厘米，粗不及1毫米。花期2-4月至8-9月。
芋頭中富含蛋白質、鈣、磷、鐵、鉀、鎂、鈉、胡蘿蔔素、煙酸、維生素C、B族維生素、皂角甙等多種成分。
芋頭多糖
芋頭中含有水溶性多糖，多為雜多糖，對芋頭多糖的提取方法較少，以水提法為主。研究表明，芋頭多糖還具有多種生物活性。王瑜等通過體外實驗研究得出芋頭多糖對·OH 具有顯著的清除作用，較高濃度下對O2-·具有清除作用且能抑制H2O2誘導的紅細胞氧化溶血，具有抗氧化作用。劉萍等通過與纖維素降脂作用比較發現，芋頭多糖是通過與膽酸鹽結合來減少血中膽固醇，減少脂肪在胃腸內的消化吸收，從而達到降脂效果的。研究發現芋頭多糖對鏈脲佐菌素誘導的大鼠糖尿病具有抑制作用，可增加小腸二糖酶活性，具有降低血糖功能。汪洪普等研究得出芋頭中性多糖可很好地協同 ConA 促進小鼠脾淋巴細胞的增殖和T細胞的成熟分化，還可顯著提高腹腔巨噬細胞的吞噬能力，具有很好地免疫調節作用。
澱粉
芋頭中澱粉含量豐富，約占9.6%-73.7%，但由於其澱粉顆粒細小、表面被粘多糖包圍等性質導致提取困難。芋頭澱粉提取方法主要為水提、堿提和酶輔助提取等。芋頭中的澱粉經過物理、化學或酶法處理改性，被廣泛應用於食品、造紙和紡織工業領域。
蛋白質
藤崴等對30種芋頭品種的蛋白質含量進行了測定，最終測得含量平均值為9.30%，並得出18種氨基酸的含量與蛋白質含量呈正相關關系，且有16種達到顯著水平。姜紹通等對紅芽芋的營養成分進行了測定，采用國標方法測得粗蛋白含量為2.18%，經酸水解後得到包括7種人體必需氨基酸在內的16種氨基酸。