黄芪为羽状复叶,有13-27片小叶,长5-10厘米,叶柄长0.5-1厘米,托叶离生,卵形,披针形或线状披针形,长4-10毫米,下面被白色柔毛或近无毛,小叶椭圆形或长圆状卵形,长7-30毫米,宽3-12毫米,先端钝圆或微凹,具小尖头或不明显,基部圆形,上面绿色,近无毛,下面被伏贴白色柔毛。
黄芪为总状花序稍密,有10-20朵花,总花梗与叶近等长或较长,至果期显著伸长,苞片线状披针形,长2-5毫米,背面被白色柔毛,花梗长3-4毫米,连同花序轴稍密被棕色或黑色柔毛,小苞片2,花萼钟状,长5-7毫米,外面被白色或黑色柔毛,有时萼筒近于无毛,仅萼齿有毛,萼齿短,三角形至钻形,长仅为萼筒的1/4-1/5,花冠黄色或淡黄色,旗瓣倒卵形,长12-20毫米,顶端微凹,基部具短瓣柄,翼瓣较旗瓣稍短,瓣片长圆形,基部具短耳,瓣柄较瓣片长约1.5倍,龙骨瓣与翼瓣近等长,瓣片半卵形,瓣柄较瓣片稍长,子房有柄,被细柔毛。
黄芪的荚果薄膜质,稍膨胀,半椭圆形,长20-30毫米,宽8-12毫米,顶端具刺尖,两面被白色或黑色细短柔毛,果颈超出萼外,种子3-8颗。花期6-8月,果期7-9月。
黄芪常生于林缘、灌丛或疏林下,亦见于山坡草地或草甸中,中国各地多有栽培,为常用中药材之一。