本品由蟲體及從頭部長出的子座組成。蟲體似蠶，長3-5cm，直徑3-8mm，表面深棕黃色至黃棕色，有環(huán)紋20-30個，近頭部的環(huán)紋較細；頭部紅棕色，足8對，中部4對較明顯；質脆，易折斷，斷面略平坦，淡黃白色。子座單生，細長圓杜形，長4-7cm，直徑約3mm；求面深棕色至棕褐色，有細縱皺紋，上部稍膨大，頭部與柄無明顯區(qū)別；質柔韌，斷面類白色。氣微腥，味淡。

冬蟲夏草菌的子囊孢子為多細胞的針狀物，由子囊散出后產生橫隔，每段萌發(fā)，產生芽管，侵入昆蟲的幼蟲體內，蔓延發(fā)展，破壞蟲體內部的結構，把蟲體變成充滿菌絲的僵蟲，冬季形成菌核，夏季自幼蟲體的頭部長出棍棒狀的子座，子座上端膨大，近表面生有許多子囊殼，殼內生有許多長形的子囊，每個子囊具2—8個子囊孢子，通常只有2個成熟，子囊孢子細長、有多數(shù)橫隔，它從子囊殼孔口散射出去，又繼續(xù)下一個周期的循環(huán)。

關于蟲草的生長，一般人對其感到神秘莫測，前人曾有詩云：“冬蟲夏草名符實，變化生成一氣通。一物竟能兼動植，世間物理信難窮。”其實，蟲草是一種昆蟲與的結合體。蟲是蟲草蝙蝠蛾的幼蟲，菌是蟲草，每當盛夏，海拔3800米以上的雪山草甸上，冰雪消融，體小身花的蝙蝠蛾便將千千萬萬個蟲卵留在花葉上。繼而蛾卵變成小蟲，鉆進潮濕疏松的土壤里，吸收植物根莖的營養(yǎng)，逐漸將身體養(yǎng)得潔白肥胖。這時，球形的子囊孢子遇到蟲草蝙蝠蛾幼蟲，便鉆進蟲體內部，吸引其營養(yǎng)，萌發(fā)菌絲。

每年的8月下旬開始，冬蟲夏草的寄主蝙蝠蛾幼蟲遇到借助風力或雨水傳播的冬蟲夏草子囊孢子，在環(huán)境條件適宜時被侵染，被侵染幼蟲行動遲緩，10月份2–9℃時爬至近地表處死亡呈僵蟲。冬蟲夏草菌吸收蟲體營養(yǎng)進行生長繁殖致使蟲體內長滿菌絲繼而形成子座。11月至次年2月份，地溫極低，子座生長非常緩慢甚至停止生長；5月，溫度升至4–10℃，土壤解凍，僵蟲體表長出菌絲并與土壤黏結成一層膜皮，子實體迅速向上生長至20–50毫米的棒狀子實體，露出地面；6–7月中下旬，子實體頭部逐漸膨大，子囊孢子在適宜的溫濕度、光照下成熟并彈射出來，此時，地下僵蟲腐爛，子實體空心，擴散出來的孢子借助風、水再去感染蝙蝠蛾幼蟲。天然狀態(tài)下，冬蟲夏草完成無性和有性世代需要約3年的時間。