葉は厚く、根生葉は花期に残る。茎葉は卵状披針形～長楕円状披針形、羽状に中裂し、基部はノアザミのように茎を抱く。茎頂にかたまって下向きに花をつけ、頭花は直径3～5㎝。総苞は幅20～30㎜、幅に対して長さが短く、椀形～広鐘形。総苞片は6列、幅が狭く、くっついて反り返らず、ノアザミに似てよく粘る。小花の広筒部の長さが狭筒部の長さより長い。痩果は長さ約3.5㎜、褐色。冠毛は長さ12～16㎜。2n=34。
　ジョウシュウオニアザミ Cirsium okamotoi は群馬県、新潟県、福島県、長野県に分布し、葉が深く切れ込み、刺が目立つ。小花の広筒部と狭筒部の長さがほぼ等しい。2n=34。
　エチゼンオニアザミ Cirsium occidentalinipponense は石川県、福井県に分布し、小花の広筒部と狭筒部の長さがほぼ等しく、総苞片が斜上ないし反曲する。2n=34。
　チョウカイアザミ Cirsium chokaiense は鳥海山の固有種。小花の狭筒部が広筒部より明らかに長い。2n=34。