Plante vivace, herbacée qui mesure entre 50 centimètres et 1 mètre, l'absinthe, qui possède un rhizome dur, est recouverte de poils soyeux blancs argentés, de nombreuses glandes oléifères et d'une tige droite, cannelée, ramifiée et très feuillée, de couleur verte argent.

L'absinthe (grande) possède des feuilles alternes, qui sont sur le dessus grises verdâtres et sur le dessous presque blanches et soyeuses.

Ses feuilles basilaires, insérées sur la tige en deux rangées verticales situées dans un même plan, sont longuement pétiolées.

Les feuilles attachées à la tige sont légèrement pétiolées et moins variées.

Les feuilles du sommet peuvent parfois être simples et ne pas comporter de pétioles.

Lors de la floraison, qui a lieu de juillet à septembre, ses fleurs sont jaunes, tubulaires, réunies en capitules globuleux, penchés, réunies en panicules feuillés ainsi que ramifiées.

Ses fruits sont des akènes (fruit sec, indéhiscent et à graine unique).

La prise, par un cheval, d'une dose de 500 grammes d'absinthe peut provoquer l'avortement des juments.