綿頭雪蓮花多年生草本，全體密被白色或淡黃色長柔毛，高10～25厘米。莖常中空，棒狀，基部有棕黑色殘存葉片。
葉互生，密集，無柄，披針形或狹倒卵形，長2～10厘米，寬0.5～1.5厘米，邊緣羽裂或具粗齒，密被白色長茸毛。雪蓮花頭狀花序多數，密集，每序長15～25毫米；總苞片狹長倒披針形，長約12毫米，寬約2毫米，無毛，有光澤，中央草質，邊緣膜質，有3條明顯的縱脈；花兩性，全為管狀花，長約1厘米，直立，花冠管與檐部等長，裂片披針形；花藥基部箭形；花柱線形。
瘦果，長約7毫米，扁平，棕色，有不明顯的4棱；冠毛2層，外層冠毛較短，上具短毛，內層為羽狀。