큰산꼬리풀은 현삼과 꼬리풀속의 여러해살이풀이다.
줄기는 곧추서고 꽃차례 부분을 제외하고는 털이 거의 없다.
잎은 마주나기하고 장 타원형 또는 피침형으로 중앙부의 것은 길이 10cm, 나비 2.2cm이며 끝은 길게 뾰족해지고 밑은 둥글며 가장자리에 뾰족한 톱니가 있고 털은 거의 없거나 뒷면 가장자리 근처와 주맥에 약간 있으며 엽병은 없다.
꽃은 7~8월에 하늘색으로 피고 위쪽의 잎겨드랑이와 줄기 끝에 총상꽃차례로 달리며 포는 선형이고 꽃자루보다 짧다.
꽃받침은 4열하고 열편은 끝이 뾰족하다. 꽃부리는 4개로 갈라지고 수술은 2개이다.
열매는 삭과로 타원형이다.
국가생물종지식정보시스템에는 큰산꼬리풀이 등재되고 있으나 국립생물자원관에는 큰산꼬리풀은 없고 긴산꼬리풀을 큰산꼬리풀이라고도 한다고 기록되고 있다.
또한 큰산꼬리풀은 지리산 이북에만 서식한다고 하는데 제주에도 서식하고 있다.
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