ไม้ล้มลุกหลายปี ลำต้นเดี่ยว สูง ๗๐-๙๐ ซม. ค่อนข้างอ้วน มีใบคลุมที่ดินในระยะออกดอก
ใบเดี่ยว เรียงเวียน อวบน้ำ หนา ไม่มีก้านใบ ใบที่โคนต้นรูปขอบขนานถึงรูปใบหอกกลับ หรือบางครั้งเป็นรูปใบหอก กว้าง ๒-๒.๕ ซม. ยาว ๖-๑๐ ซม. ปลายมนโคนสอบหรือรูปลิ่ม ขอบหยักซี่ฟันถี่ ใบที่ออกตามลำต้นมีจำนวนน้อย ไม่มีก้านใบ รูปใบหอกหรือรูปแถบ โคนใบกึ่งโอบลำต้น
ช่อดอกแบบช่อกระจุกแน่นเชิงประกอบคล้ายช่อเชิงหลั่น ลักษณะกึ่งช่อดอกโดด ช่อย่อยมีจำนวนน้อยถึงจำนวนมากอยู่รวมกันเป็นช่อใหญ่ วงใบประดับรูประฆังกว้างและยาว ๕-๖ มม. ที่โคนมีริ้วประดับคล้ายกลีบเลี้ยงใบประดับมี ๑๓ ใบ รูปขอบขนานแคบ ปลายรูปสามเหลี่ยมใบประดับย่อยรูปแถบ ยาว ๒-๔ มม. ดอกวงนอกเป็นดอกเพศเมีย มีประมาณ ๕ ดอก สมมาตรด้านข้าง กลีบเลี้ยงเป็นเส้นคล้ายเส้นด้าย กลีบดอกรูปลิ้น กว้างประมาณ ๒.๕ มม. ยาวประมาณ ๙ มม. สีเหลือง ดอกวงในสมบูรณ์เพศ มีประมาณ ๒๑ ดอก สมมาตรตามรัศมี ยาวประมาณ ๕.๘ มม. กลีบเลี้ยงเป็นเส้นคล้ายเส้นด้าย กลีบดอกโคนเชื่อมติดกันเป็นหลอด แบ่งออกเป็น ๒ ส่วน ส่วนที่แคบยาวประมาณ ๓.๕ มม. และส่วนที่ผายออก ยาวประมาณ ๑.๕ มม. ปลายแยกเป็น ๕ แฉก รูปขอบขนาน ปลายแหลมยาวประมาณ ๐.๘ มม. เกสรเพศผู้ ๕ เกสร เรียงสลับกับแฉกกลีบดอก ก้านชูอับเรณูเป็นเส้น อับเรณูรูปรีหรือรูปขอบขนาน เชื่อมติดกันทางด้านข้าง โคนอับเรณูป้าน ปลายมีรยางค์รูปไข่แกมรูปใบหอก รังไข่อยู่ใต้วงกลีบ มี ๑ ช่อง มีออวุล ๑ เม็ด ก้านยอดเกสรเพศเมียรูปเส้นด้ายยอดเกสรเพศเมียแยกเป็น ๒ แฉก ปลายตัด ตามขอบมีปุ่มทั่วไป
ผลแบบผลแห้งเมล็ดล่อน รูปทรงกระบอกแกมรูปทรงรี ยาวประมาณ ๒ มม. มีริ้วตามยาว มีขนสั้น มีกลีบเลี้ยงติดทนเป็นเส้น ยาว ๔-๔.๕ มม. สีขาว เมล็ดเล็ก รูปคล้ายผล
ขางบ่อหลวงเป็นพรรณไม้ถิ่นเดียวของไทย มีเขตการกระจายพันธุ์ทางภาคเหนือ พบขึ้นในแอ่งที่มีน้ำแฉะตามป่าเต็งรังผสมป่าสนเขา ที่สูงจากระดับทะเล ๑,๐๐๐-๑,๒๐๐ ม.