คำดอยเป็นไม้ล้มลุกหลายปี มีเหง้าแข็ง ต้นสูง ๐.๖-๓ ม. แตกกิ่งสูงหรือบางครั้งไม่มีกิ่งข้าง ภายในกลวง ผิวมีขนประปรายและสากคาย หรือเกือบเกลี้ยง
ใบเดี่ยว เรียงเวียน รูปรีถึงรูปใบหอกแกมรูปแถบ กว้าง ๑-๔.๕ ซม. ยาว ๕-๑๙ ซม. ปลายเรียวแหลมโคนสอบ ขอบจักฟันเลื่อยละเอียด แผ่นใบด้านบนสากคายเล็กน้อย ด้านล่างมีขนสั้นหนานุ่ม สีอ่อน เส้นแขนงใบข้างละ ๗-๑๐ เส้น เห็นชัด เส้นใบย่อยเห็นไม่ชัด ก้านใบยาวประมาณ ๕ มม.หรือเกือบไร้ก้าน
ช่อดอกแบบช่อกระจุกแน่น ออกเดี่ยวที่ปลายกิ่ง กว้าง ๓.๕-๔ ซม. ยาว ๓-๔ ซม. ตั้งตรง ก้านช่อดอก ยาวประมาณ ๓๐ ซม. ฐานดอกนูน มีแต่ดอกย่อยกลาง มีเกล็ดรูปแถบจำนวนมาก ยาว ๗-๙ มม.ใบประดับแคบมีจำนวนมาก เรียงเป็นหลายชั้น ซ้อนเหลื่อมเป็นรูปกลมสีนํ้าตาลอ่อนกว้าง ๓-๔ ซม. ยาว ๓.๕-๔ ซม. ใบประดับกว้าง ๐.๑-๑.๒ มม. ยาว ๐.๕-๔ ซม. มีขนยาวคล้ายผม ปลายแหลมและโค้งอยู่โดยรอบดอก แต่ละช่อมีดอกจำนวนมาก เป็นดอกสมบูรณ์เพศ สีขาวหรือสีเหลือง กลีบเลี้ยงเป็นเส้น ๆ กลีบดอกโคนเชื่อมติดกันเป็นหลอดแคบ ยาวประมาณ ๒.๕ ซม. คอหลอดดอกผายออกเล็กน้อย ปลายแยกเป็น ๕ แฉก แต่ละแฉกรูป แถบ ยาวประมาณ ๑.๒ ซม. มีขนหยาบแข็ง เกสรเพศผู้ ๕ เกสร ก้านชูอับเรณูแยกจากกัน อับเรณูเชื่อมติดกันเป็นหลอดล้อมรอบก้านยอดเกสรเพศเมีย รังไข่อยู่ใต้
ผลแบบผลแห้งเมล็ดล่อน รูปขอบขนานถึงรูปไข่กลับ ยาว ๖-๗ มม. เกลี้ยง กลีบเลี้ยงติดทนแบบแพปพัสเป็นขนฟู ยาว ๑.๙-๒.๒ ซม. สีขาวอมน้ำตาลอ่อน
คำดอยมีเขตการกระจายพันธุ์ในประเทศไทยทางภาคเหนือและภาคตะวันออก พบขึ้นตามไหล่เขาที่ชื้นและมีขุยอินทรีย์ตามชายป่าก่อหรือป่าเบญจพรรณที่สูงจากระดับนํ้าทะเล ๔๕๐-๑,๗๐๐ ม. ออกดอกและเป็นผลเดือนสิงหาคมถึงพฤศจิกายน ในต่างประเทศพบที่พม่าและจีนตอนใต้.