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(xì)；頭部紅棕色，足8對，中部4對較明顯；質(zhì)脆，易折斷，斷面略平坦，淡黃白色。子座單生，細(xì)長圓杜形，長4-7cm，直徑約3mm；求面深棕色至棕褐色，有細(xì)縱皺紋，上部稍膨大，頭部與柄無明顯區(qū)別；質(zhì)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(xì)胞的針狀物，由子囊散出后產(chǎn)生橫隔，每段萌發(fā)，產(chǎn)生芽管，侵入昆蟲的幼蟲體內(nèi)，蔓延發(fā)展，破壞蟲體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，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(nèi)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(xì)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(guān)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(shí)，變化生成一氣通。一物竟能兼動植，世間物理信難窮?！逼鋵?shí)，蟲草是一種昆蟲與的結(jié)合體。蟲是蟲草蝙蝠蛾的幼蟲，菌是蟲草，每當(dāng)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(jìn)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(jìn)蟲體內(nèi)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(fēng)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(jìn)行生長繁殖致使蟲體內(nèi)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(jié)成一層膜皮，子實(shí)體迅速向上生長至20–50毫米的棒狀子實(shí)體，露出地面；6–7月中下旬，子實(shí)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(shí)體空心，擴(kuò)散出來的孢子借助風(fēng)、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。