北アメリカ原産の多年草。明治時代に観賞用として渡来し、北海道ではセイタカアワダチソウより多く、普通に見られる。セイタカアワダチソウより花期が早く、三河地方で7月に見られるのはこのオオアワダチソウである。
　高さ50～200㎝(単生または群生)。根茎は短～長く這う。茎は1～20本以上、または群生し、直立し、無毛またはまばらに伏剛毛があり、ときに粉白色になる。根生葉は無く、下部の茎葉は普通、花時までに枯れ、無柄、披針形、長さ91～97㎜×幅10～14mm、縁には鋭い鋸歯があり、3脈があり、先は尖鋭形、下面は脈上に直軟毛があるか無毛。中部～上部の茎葉は類似し、長さ57～76㎜×幅7～12㎜、茎の中部で最も大きく、上部ほど小さくなる。頭花は40～600個、偏側生、広い偏側生のピラミッド形の円錐花序状につき、まれに菱形または棍棒形になり、下部の枝は散開し、反り返り、無毛～ほぼ無毛または伏剛毛があり、ときに粉白色になる。花序柄は長さ1.5～3㎜、疎～密に小伏剛毛がある。小苞は0～2個、線状披針形。総苞は鐘形、長さ(2～)2.5～4(～5)㎜。総苞片は3～4列、不等長、鋭形。外側の総苞片は披針形、内側の総苞片は線状披針形 (極西部から報告された六倍体は、特に外側の総苞片と花序柄の苞の基部近くに、微細な有柄の腺がある。)。周辺小花は(7～)9～15(～24)個 (目立つ)、小舌は長さ1～3㎜×幅(0.1～)0.2～0.4㎜。中心小花は(4～)7～12(～17)個つき、花冠は長さ(2.5～)3～3.5(～4.5)㎜、花冠裂片は長さ0.6～1(～1.4)㎜。痩果は長さ1.3～15㎜、まばらに伏剛毛がある。冠毛は長さ2～2.5㎜。2n=18, 36, 54。花期は8～9月(～10月)。
　セイタカアワダチソウは全体に短毛があってざらつき、頭花が小さい。