冬虫夏草为虫体与菌座相连而成，全长9～12厘米。虫体如三眠老蚕，长约3～6厘米，粗约0.4～0.7厘米。外表呈深黄色，粗糙，背部有多数横皱纹，腹面有足8对，位于虫体中部的4对明显易见。断面内心充实，白色，略发黄，周边显深黄色。菌座自虫体头部生出，呈棒状，弯曲，上部略膨大。表面灰褐色或黑褐色，长可达4～8厘米，径约0.3厘米。折断时内心空虚，粉白色。臭微，味淡。以虫体色泽黄亮、丰满肥大、断面黄白色、菌座短小者为佳。

麦角菌科的（虫草菌）与蝙蝠蛾幼虫在特殊条件下形成的菌虫结合体，子座出幼虫的头部、单生、细长如棒球棍，长4~11cm。冬虫夏草是虫和草结合在一起长的一种奇特的东西，冬天是虫子，夏天从虫子里长出草来。虫是虫草蝙蝠蛾的幼虫，草是一种虫草。

其中完全野生的冬虫夏草又被专业人士分为青海草（意思为青海省境内出产）、藏草（部分人士表述意思为西藏自治区境内出产）、川草（意思为四川省境内出产）、滇草、甘肃草、炉草、灌草等。

真正的冬虫夏草均为野生，生长在海拔3000米至5000米的高山草地灌木带上面的雪线附近的草坡上，对自然环境要求高。夏季，虫子卵产于地面，经过一个月左右孵化变成幼虫后钻入潮湿松软的土层。土里的一种霉菌侵袭了幼虫，在幼虫体内生长。经过一个冬天，到第二年春天来临，霉菌菌丝开始生长，到夏天时长出地面，外观象一根小草，这样，幼虫的躯壳与霉菌菌丝共同组成了一个完整的“冬虫夏草”。菌孢把虫体作为养料，生长迅速，虫体一般为四至五厘米，菌孢之内即可长至虫体的长度，这时的虫草称为“头草”，质量；第二天菌孢长至虫体的两倍左右，称为“二草”，质量次之。因为僵化后会长出根须，所以被称作冬虫夏草。 药理学现代研究结果中，青海冬虫夏草含有虫草酸约7%，碳水化合物28.9%，脂肪约8.4%，蛋白质约25%，脂肪中82.2%为不饱和脂肪酸，此外，尚含有维生素B12、麦角脂醇、六碳糖醇、生物碱等。 由于野生冬虫夏草分布地区狭窄、自然寄生率低、对生活环境条件要求苛刻，所以本身资源比较有限。近年来又由于冬虫夏草主产地生态环境遭到人为严重破坏，大量盲目不合理采挖致使资源日趋减少，产量逐年下降。

冬虫夏草首次记载使用是清代吴仪洛《本草丛新》，书中认为冬虫夏草性味甘，温。功能补肺益肾，化痰止咳。可用之于久咳虚喘，产后虚弱、阳痿阴冷等“虚”的病症。据研究：冬虫夏草主要含有冬虫夏草素、虫草酸、腺苷和多糖等成分；冬虫夏草素能抑制链球菌、鼻疽杆菌炭疽杆菌等病菌的生长，又是的活性物质，对人体的内分泌系统和神经系统有好的调节作用；虫草酸能改变人体微循环，具有明显的降血脂和镇咳祛痰作用；虫草多糖是免疫调节剂，可增强机体对病毒及寄生虫的抵抗力。