オオヤマカタバミはカタバミ属の多年草。ミヤマカタバミに似るが、小葉の縁が鋭形。苞が花のすぐ下につく。花弁の先が凹む。蒴果はミヤマカタバミよりかなり大きく、種子はミヤマカタバミよりかなり小さい。
　愛知県では絶滅危惧ⅠB類に指定され、東三河で1か所だけ確認されている。
　林下に生え、全体が柔らかく、弱々しい。高さは5～12㎝、果時に28㎝までになる。地下茎は地中を横に這い、直径5～8㎜、葉基部が残った褐色の多肉質の鱗片に覆われる。葉は1～2個、根生し、3小葉。葉柄は長さ4～9㎝、果時には25㎝までになる。小葉は長さ1～1.8㎝×幅1.4～2.2㎝、果時には大きくなり、長さ約4.5㎝×幅約6㎝、下面は白色の伏毛がある(又は無毛)、上面は無毛、先は切形、微凹形、裂片の先は鋭形～類鋭形。花序柄(花茎)は1～2本、根茎から出て、分枝せず、頂部に花を1個ずつつける。葉の展開より前に咲き、開花時には出ている葉は折りたたまれている。花茎は高さ8～15㎝、先端に苞がつき、苞とほぼ同長の花柄の先に、花がつく（花のすぐ下に苞がつく）。苞は長さ3～4㎜。花は直径2.5～3.5㎝、下向き～やや横向きにつける。花弁は5個、長さ約1.6㎝、幅約0.8㎝、先が凹み、白色、内面に紅紫色の筋が入り、外面にも薄く筋が見える。萼片は緑色、長さ7～8㎜の長円形、宿存する。蒴果は長さ3～4㎝×幅0.6～0.8㎝の長い円錐形。種子は長さ1.8～2㎜×幅1～1.5㎜の卵形、縦のうねがある。