Двулетнее сильно колючее травянистое растение высотой 80—200 см с веретенообразным разветвленным корнем.

Стебель прямой, крылатый, паутинно-шерстистый, в верхней части ветвистый. Крылья шириной до 1,5 см, по краю, как и листья, неравновыемчатые с выступающими длинными (3—6 мм) игловидными желтыми шипами.

Листья очередные, сидячие, низбегающие, серо-паутинистые с обеих сторон, длиной 12— 30 см, постепенно уменьшающиеся к верхушке стебля. Нижние листья продолговато-яйцевидные или эллиптические в очертании, перисто-лопастные, с широкими треугольными зубчатыми лопастями; верхние — ланцетовидные или продолговатые; прикорневые листья суженные у основания, переходящего в черешок.

Соцветия — шарообразные корзинки шириной 3—5 см, одиночные или по 2—3 штуки на верхушке стебля и его разветвлений. Все цветы в корзинке трубчатые, обоеполые. Чашечка в виде хохолка из волосков. Венчик пурпурный с 5 глубокораздельными долями. Тычинок 5 со сросшимися в трубку пыльниками. Общее ложе корзинки ямчатое, ямки по краям зубчатые. Обвертка корзинки приплюснуто-кувшинчатая, вначале паутинистая, затем голая.

Плоды — обратнояйцевидные слабочетырехгранные семянки длиной 4—6 мм, поперечно-косоморщинистые, светло-серые или серовато-коричневые с темными пятнами, несущие на верхушке розоватый или рыжеватый, легко отделяющийся от семени хохолок, который вдвое длиннее семянки и состоит из многорядных волосков, при основании спаянных в кольцо. Цветет с июня по сентябрь, плодоносит с августа.

Распространен на юге и в средней полосе европейской части России, на Кавказе, в Казахстане и Средней Азии, растет на пустырях, у дорог и жилья, в степях, на полях, в посевах. Используют цветочные корзиночки и олиственные побеги растений.

Химический состав татарника колючего изучен недостаточно. Семена содержат жирное масло (30-35%) и алкалоиды (до 0,1%); в листьях обнаружены алкалоиды (0,05%) и сесквитерпеновый лактон аркциопикрин.

В народной медицине применяется для лечения злокачественных опухолей и гнойных ран. Врачи некоторых стран используют его для профилактики рецидивов после оперативного удаления злокачественных опухолей, при раке кожи, язвах, волчанке и скрофулезе. Экспериментально установлено, что препараты татарника малотоксичны и при длительном применении не вызывают побочных явлений. В малых дозах они возбуждают центральную нервную систему, в больших - угнетают, обладают кардиотоническим действием, увеличивают силу сердечных сокращений, суживают периферические сосуды, повышают артериальное давление, тонус гладкой мускулатуры, усиливают диурез, обладают кровоостанавливающим и бактерицидным действием.