หญ้าขนตาวัวเป็นไม้ล้มลุกหลายปี สูง ๓๐-๗๐ ซม. ขึ้นเป็นกอตั้งตรง

 ใบเดี่ยว เรียงสลับ รูปแถบ กว้าง ๒-๖ มม. ยาว ๑๐-๒๕ ซม. ปลายแหลม ขอบเรียบ แผ่นใบด้านบนมีขน ด้านล่างมีขนชนิดโคนเป็นปุ่ม กาบใบยาว ๓.๕-๗ ซม. ด้านนอกมีขนแข็ง กาบบริเวณโคนต้นเรียงแผ่ออกคล้ายพัด ลิ้นใบยาวไม่ถึง ๑ มม. ปลายเป็นขน

 ช่อดอกแบบช่อกระจะคล้ายช่อเชิงลด ออกที่ปลายกิ่ง ยาว ๔-๗ ซม. หรือมากกว่า ช่อดอกย่อยออกเป็นคู่ มีก้านและไร้ก้าน เรียงด้านเดียวบนแกนกลางช่อดอกซึ่งเป็นข้อ ๆ ข้อรูปคล้ายกระบอง ยาวประมาณ ๒ มม. ช่อดอกย่อยที่มีก้าน ไม่เจริญ มีเพียงแต่ก้านยาวประมาณ ๓ มม. ปลายแหลม สีม่วง ช่อดอกย่อยที่ไร้ก้าน รูปไข่ ยาวประมาณ ๔ มม. เรียงซ้อนเหลื่อมกัน กาบล่างรูปไข่ กว้างประมาณ ๒ มม. ยาวประมาณ ๔ มม. ปลายแหลม ขอบมีขนแข็งโคนแบนเรียงเหมือนขนตาหรือซี่หวี ยาว ๑-๕ มม. เส้นที่ยาวที่สุดยาวกว่าความกว้างของกาบ กาบแบน เนื้อค่อนข้างแข็ง มักมีสีม่วง ผิวด้านบนเกลี้ยงหรือมีขนละเอียด มีเส้นตามยาว ๗ เส้น กาบบนรูปใบหอก ยาวประมาณ ๔ มม. เนื้อบาง เกลี้ยงหรือมีขนละเอียด มีเส้นตามยาว ๓ เส้นบริเวณโคน ดอกย่อยมี ๒ ดอก ดอกล่างเป็นดอกเพศผู้หรือไม่มีเพศ กาบรูปไข่ ยาวประมาณ ๔ มม. เนื้อบาง กาบล่างมีเส้นตามยาว ๓ เส้น กาบบนมี ๒ เส้น ขอบพับเข้า ดอกบนเป็นดอกสมบูรณ์เพศหรือดอกเพศเมีย กาบล่างรูปไข่ กว้างและยาว ๓-๔ มม. ปลายแหลม เนื้อบาง โอบกาบบน กาบบนเหมือนกาบล่างแต่แคบกว่า กลีบเกล็ด ๒ อัน ปลายตัดเฉียง โคนสอบ เกสรเพศผู้มี ๓ อัน อับเรณูยาวประมาณ ๒ มม. รังไข่อยู่เหนือวงกลีบ มี ๑ ช่อง ออวุล ๑ เม็ด ก้านยอดเกสรเพศเมียมี ๒ เส้น ยอดเกสรเพศเมียมีขนยาวนุ่ม เป็นพู่สีเหลือง

 ผลแบบผลแห้งเมล็ดติด รูปไข่ กว้างและยาวประมาณ ๒ มม. สีน้ำตาลแดง

 หญ้าขนตาวัวมีเขตการกระจายพันธุ์ในประเทศไทยทั่วทุกภาค ในต่างประเทศพบที่จีน พม่า ภูมิภาคอินโดจีน มาเลเซีย สิงคโปร์ ฟิลิปปินส์ นิวกินี และภาคเหนือของออสเตรเลีย.