分枝大油芒多年生草本，具密被革质鳞片的根状茎。秆高20-50厘米，具多数节，节间较短，常被蜡粉，分枝多，有时下部节上生根。叶鞘长于或上部者短于其节间，上部及边缘具毛或疣基柔毛；叶舌膜质，长约1毫米，钝头，有纤毛；叶片线状披针形，粉绿色，长4-8厘米，宽2-8毫米，顶端渐尖，基部楔形或近圆形，无毛或疏生柔毛，边缘粗糙。圆锥花序窄小而单纯，长6-10厘米，分枝单生或下部者轮生，直立或开展，下部1/2-2/3的总梗裸露，无毛，上部1-3节具小穗，节部膨大，具短髯毛；节间长3-5毫米；小穗柄长3-4毫米，两者之边缘均具长2-3毫米之纤毛；小穗长4.5-5.5毫米，基盘具长约1毫米的柔毛，上部边缘具纤毛，顶端渐尖或2齿裂；第二颖稍短或等长于小穗，具3-5脉，脊延伸成小尖头，中部以上疏生柔毛，边缘密生纤毛；第一外稗长约4.5毫米，透明膜质，顶端具细纤毛；第一内稃稍短于其外稃，或不存在，脊生纤毛或无毛；雄蕊3枚或退化，花药长约3毫米；第二小花两性，第二外稃窄披针形，长约4毫米，无毛，深裂达中部以下，裂齿间伸出一膝曲扭转之芒，芒长7-10毫米；第二内稃顶端及边缘具纤毛；花药黄色，长约3毫米；柱头黄褐色，长约3毫米，从小穗中部以上之两侧伸出。花果期6-9月。