Синеголовник гигантский – мощное растение, достигает высоты 150-180 см. Листья изменяют свою форму в зависимости от положения, прикорневые – цельные, сердцевидные, в верхней части побегов – глубоко надрезанные, имеют колючки на зубцах. Крошечные голубовато-серебристые цветки собраны в продолговатые, головчатые, бледно-зеленые или синеватые соцветия длиной 5–6 см, окруженные крупными эффектными серебристо-серыми листочками обертки. Все растение имеет серебристо-голубоватую окраску.