冬虫夏草是麦角菌科真菌冬虫夏草寄生在蝙蝠蛾科昆虫的子座及幼虫尸体的复合体，冬季为虫，夏季出土部位为草。

冬虫夏草菌菌丝侵入冬季垫居于土中蝙蝠蛾的幼虫体内，吸取其养分，使幼虫体内充满菌丝而死。夏季子囊菌的子实体从寄主幼虫的头部生出土外，常单一，或偶有2-3个，呈细长棍棒状，全长4-11cm，顶端膨大部分为子座，下面不育柄长3-8cm。子座近圆筒形，灰棕色，长1.5-3.5cm，直径2-4mm。幼时内部中间充塞，成熟后中空。柄基部留在土中与幼虫头部相连，幼虫深黄色，细长圆柱状，长3-5cm，有20-30节，腹足8对，形似蚕。

虫体全长5-14.5cm，分为虫体与真菌子实体相连而成。虫体似幼蚕，长2.7-4.8cm，直径3-4mm；表面深黄色至棕黄色，有环状皱纹20-30个，近头部环纹较细；头部红综色，有足3对，中部有足4对，较明显，尾部1对。质脆，易折断。子实体深棕色，细圆柱形，长2.5-8cm，上部膨大部处为子座，直径2-4mm。子座顶端有一突起，长约3mm，为不育部分。气微腥，味微苦。