Девясил высокий — многолетнее травянистое растение из семейства сложноцветных. Корневище толстое, короткое, мясистое, с отходящими от него немногочисленными толстыми корнями. Стебель прямостоячий, бороздчатый, опушённый короткими густыми белыми волосками, высотой 100–175 см. Листья очерёдные, крупные, неравнозубчатые, снизу бархатисто-серовойлочные. Соцветия — корзинки, 6–7 см в диаметре, расположенные одиночно на концах стеблей и ветвей, в совокупности образующие неправильный щиток или кисть. Цветки жёлтые, с грязно-белым хохолком волосков вместо чашечки. Плод — продолговатая, четырёхгранная бурая или коричневая семянка с хохолком, вдвое превышающим её длину.