กระเทียมช้างเป็นไม้ล้มลุกมีหัว พักในฤดูแล้ง หัวกลมกว้างและยาว ๗-๘ ซม. มีเยื่อสีขาวหุ้ม
ใบออกจากหัวโดยรอบ เรียงสลับ รูปแถบ กว้างประมาณ ๒ ซม. ยาว ๑๐-๑๒ ซม. ปลายแหลม โคนกว้างและเรียวไปหาปลายใบ ขอบสากเล็กน้อย ไม่มีก้านใบ
ช่อดอกแบบช่อซี่ร่ม ก้านช่อดอกกลมแบน ออกตามปลายหรือด้านข้างของลำต้น กว้างประมาณ ๑ ซม. ยาวประมาณ ๒๑ ซม. มีใบประดับ ๒ ใบ กว้างประมาณ ๑.๓ ซม. ยาวประมาณ ๔ ซม. หุ้มช่อดอก มีดอก ๘ ดอก ดอกรูปกรวย สีขาว โคนกลีบติดกันเป็นหลอดสีเขียว หลอดดอกยาวและตรง ยาวประมาณ ๔.๕ ซม. ก้านดอกสั้นมาก วงกลีบรวมมี ๖ กลีบ ลักษณะแคบ ๆ หัวท้ายแหลม กว้างประมาณ ๑ ซม. ยาวประมาณ ๕ ซม. เกสรเพศผู้ ๖ อัน ก้านชูอับเรณูสีแดง ยาวประมาณ ๓.๕ ซม. อับเรณูยาวประมาณ ๗ มม. รังไข่ อยู่ใต้วงกลีบ มี ๓ ช่อง มีออวุลจำนวนมาก
ผลแบบผลมีเนื้อหนึ่งถึงหลายเมล็ด รูปกลม มี ๑-๓ เมล็ด ขนาดไม่เท่ากัน กว้าง ๐.๕-๑ ซม. ยาว ๑-๒ ซม.
กระเทียมช้างมีเขตการกระจายพันธุ์ในประเทศไทยทางภาคกลางและภาคตะวันออกเฉียงใต้ ขึ้นในบริเวณที่โล่งแจ้งตามชายป่าและทุ่งหญ้า ในต่างประเทศพบที่อินเดีย.