ชาฤๅษีใหญ่เป็นไม้ล้มลุกหลายปีถึงไม้พุ่ม สูง ๑๐-๕๐ ซม. แตกกิ่งน้อย เส้นผ่านศูนย์กลางลำต้น ๓-๖ มม. ลำต้นส่วนบนมีใบเรียงซ้อนค่อนข้างแน่น ลำต้นส่วนล่างมีเนื้อไม้สีน้ำตาล ผิวย่นและค่อนข้างแข็ง มีรอยแผลใบอยู่ทั่วไป

 ใบเดี่ยว เรียงตรงข้ามสลับตั้งฉาก ชิดกันแน่นตามปลายกิ่ง ใบล่าง ๆ หลุดร่วง รูปรีถึงรูปใบหอกกว้าง ๔-๖ ซม. ยาว ๑๐-๑๖ ซม. ปลายแหลมถึงเรียวแหลม โคนรูปลิ่ม มน หรือคล้ายรูปหัวใจ อาจเบี้ยวขอบหยักมนถี่ รอยหยักไม่เท่ากัน แผ่นใบด้านบนสีเขียวเข้มเป็นมัน ด้านล่างมีขนสีน้ำตาลแนบแผ่นใบเส้นแขนงใบข้างละ ๑๓-๑๘ เส้น เห็นเด่นชัด เส้นใบย่อยแบบร่างแห ก้านใบยาวประมาณ ๒ ซม. มีขนคล้ายใยแมงมุมสีน้ำตาลอ่อน

 ช่อดอกแบบช่อกระจุกด้านเดียวเชิงประกอบ มี ๒-๔ ช่อ ออกใกล้ปลายยอด แกนกลางช่อยาว ๓-๙ ซม. ก้านช่อยาว ๖-๙ ซม. มักมีขนสีน้ำตาลอ่อน ดอกสีขาวถึงสีขาวนวล ออกเป็นคู่ แต่ละคู่มี ๑ ดอกที่มีก้านดอกสั้นมากหรือไม่มี ดอกที่เหลือมีก้านดอกยาวได้ถึง ๑ ซม. ใบประดับสีเขียว รูปไข่หรือรูปไข่กว้างกว้าง ๖-๘ มม. ยาวประมาณ ๑.๕ ซม. ปลายมนหรือค่อนข้างแหลม โคนแผ่กว้าง มักมีขนคล้ายใยแมงมุมสีน้ำตาลอ่อนปกคลุมบาง ๆ แนบชิดตามแผ่นใบใบประดับย่อยรูปร่างใกล้เคียงกัน แต่มีขนาดเล็กกว่ากลีบเลี้ยงโคนเชื่อมติดกันเล็กน้อย มีขนคล้ายใยแมงมุมสีน้ำตาลอ่อนปกคลุมบาง ๆ ปลายแยกเป็น ๓ แฉก แฉกบนรูปคล้ายเรือหรือรูปสามเหลี่ยมหน้าจั่ว กว้างประมาณ ๖ มม. ยาวประมาณ ๘ มม. ที่ปลายอาจแยกเป็นแฉกตื้น ๓ แฉก หรือไม่แยก แฉกข้างอีก ๒ แฉกอยู่ด้านล่าง รูปรีหรือรูปใบหอก กว้างประมาณ ๔ มม. ยาว ๗-๘ มม. ปลายแหลมหรือเป็นติ่งแหลมกลีบดอกสีขาวนวล รูประฆังปากกว้าง โคนเชื่อมติดกัน ยาวประมาณ ๗ มม. ปลายแยกเป็น ๕ แฉก รูปเกือบกลม กว้างและยาว ๔-๖ มม. เกลี้ยง เกสรเพศผู้ ๕ เกสร ติดอยู่ในหลอดกลีบดอก ที่สมบูรณ์ ๒ เกสร

 ผลแบบผลแห้งแตก รูปทรงกระบอกแคบ กว้าง ๔-๕ มม. ยาวได้ถึง ๑.๔ ซม. ผลแก่บิดเป็นเกลียวห่างผิวย่น สีน้ำตาลเข้ม มีกลีบเลี้ยงติดทนและขยายใหญ่หุ้มที่โคน เมล็ดสีน้ำตาล ขนาดเล็ก มีจำนวนมาก

 ชาฤๅษีใหญ่เป็นพรรณไม้ถิ่นเดียวของไทยมีเขตการกระจายพันธุ์ทางภาคใต้ พบตามหน้าผาหินปูนที่ชื้นและค่อนข้างร่ม ที่สูงตั้งแต่ใกล้ระดับทะเลถึงประมาณ ๓๐๐ ม. ดอกบานเดือนกรกฎาคมถึงตุลาคม เป็นผลเดือนกันยายนถึงธันวาคม.