ข้าวสารดอกใหญ่เป็นไม้เถา ทุกส่วนมียางขาว เถากลม เส้นผ่านศูนย์กลาง ๔-๑๐ มม.
ใบเดี่ยว เรียงตรงข้าม รูปใบหอกแกมรูปหัวใจ กว้าง ๕.๕-๑๕ ซม. ยาว ๑๐-๒๐ ซม. ปลายแหลมหรือเรียวแหลม โคนมนเว้ากว้าง ขอบเรียบ แผ่นใบค่อนข้างหนาและเหนียว มีขนกระจายตามเส้นใบทางด้านล่าง เส้นแขนงใบออกจากโคนใบข้างละ ๒-๓ เส้น และที่ออกจากเส้นกลางใบอีกข้างละ ๖-๗ เส้น โคนเส้นกลางใบด้านบนมีต่อมเล็ก ๆ เป็นกระจุก ก้านใบยาว ๔-๕ ซม.
ช่อดอกแบบช่อกระจุกกึ่งช่อซี่ร่ม มี ๔-๙ ดอก ก้านช่อดอกยาวประมาณ ๑๐ ซม. ดอกขนาด ๒.๕-๓ ซม. รูประฆัง แรกบานสีขาวแล้วเปลี่ยนเป็นสีนวลหรือเหลืองอ่อน กลีบเลี้ยงมี ๕ กลีบ สีเขียวอ่อน แต่ละกลีบรูปไข่หรือรูปขอบขนานแกมรูปไข่ ยาวประมาณ ๕ มม. กลีบดอกโคนเชื่อมกันเป็นหลอดกว้าง สูงประมาณ ๓ ซม. กว้างประมาณ ๒ ซม. ปลายแยกเป็น ๕ แฉก แต่ละแฉกรูปขอบขนาน ปลายมน เรียงซ้อนเหลื่อมไปทางขวา ยาว ๑.๒-๑.๕ ซม. กว้าง ๐.๗-๑ ซม. เมื่อบานเต็มที่ขอบและปลายกลีบบิดม้วนลง เส้าเกสรอยู่ในหลอดกลีบดอก รูปรี สูงประมาณ ๑.๕ ซม. รอบนอกมีรยางค์ ๕ อัน เรียงตัวในแนวตั้ง แต่ละอันรูปไข่แกมรูปใบหอก โคนคอด ปลายเรียวมนเล็กน้อยและงุ้มเข้าหากัน เกสรเพศผู้ ๕ อัน เชื่อมติดกันทางด้านข้าง กลุ่มเรณูติดกันเป็นคู่ ห้อยลงจากก้านกลุ่มเรณู แผ่นยึดก้านสีน้ำตาลเข้ม รังไข่อยู่เหนือวงกลีบ มี ๑ คู่ แต่ละรังไข่มี ๑ ช่อง มีออวุลจำนวนมาก ก้านยอดเกสรเพศเมียเชื่อมติดกัน ยอดเกสรเพศเมียเป็นก้อน มี ๕ เหลี่ยม หรือเกือบกลม
ผลแบบผลแห้งแตกแนวเดียว รูปทรงกระบอก ยาวประมาณ ๑๕ ซม. กว้างประมาณ ๔ ซม. เมล็ดค่อนข้างกลมแบน ขนาดประมาณ ๑ ซม. ปลายด้านหนึ่งมีขนเป็นพู่ยาว สีขาว
ข้าวสารดอกใหญ่มีเขตการกระจายพันธุ์ในประเทศไทยทั่วทุกภาค ขึ้นตามชายป่าและในป่าเบญจพรรณแล้ง ในต่างประเทศพบที่จีน อินเดีย (รัฐสิกขิมและรัฐอัสสัม) และเอเชียตะวันออกเฉียงใต้
ข้าวสารดอกใหญ่คล้ายข้าวสารดอกเล็กมาก ยอดอ่อน ช่อดอก และผลอ่อนใช้เป็นอาหาร นิยมทำให้สุกโดยการต้มหรือใส่แกง.