ไม้ล้มลุกหลายปี ลำต้นเดี่ยว เหง้ามีลักษณะเป็นไหล ใบเดี่ยว เรียงสลับระนาบเดียวซ้อนหุ้มกัน รูปใบดาบหรือ รูปแถบถึงกึ่งรูปเคียว ช่อดอกแบบช่อเชิงลดแน่น รูปกึ่งทรงกลมหรือทรงรูปไข่ถึงรูปทรงรี ออกที่ปลายยอด ก้านช่อดอกโดดรูปทรงกระบอก ใบประดับซ้อนเหลื่อมคล้ายเกล็ดปลา สีน้ำตาลอมเขียวถึงสีน้ำตาลแดง ดอก สีเหลือง ผลแบบผลแห้งแตกกลางพู รูปทรงรี สีน้ำตาลเข้ม เมล็ดสีน้ำตาลอ่อน โปร่งแสง รูปทรงรีแคบ มีจำนวนมาก
ดาวเหนือเป็นไม้ล้มลุกหลายปี ลำต้นเดี่ยว สูง ๓๐-๕๐ ซม. พบบ้างที่สูงได้ถึง ๙๐ ซม. เหง้ามีลักษณะ เป็นไหล
ใบเดี่ยว เรียงสลับระนาบเดียวซ้อนหุ้มกัน ๖-๑๐ ใบต่อต้น แผ่นใบเรียบ ตรง รูปใบดาบหรือรูปแถบถึงกึ่ง รูปเคียว กว้าง ๓-๗ มม. ยาว ๒๐-๖๐ ซม. พบบ้างที่ยาว ประมาณ ๑๐ ซม. ปลายเบี้ยวและทู่ถึงแหลม โคนสีออก แดง ขอบเรียบ ไม่หนา เส้นใบขนานตามแนวยาว เห็น ไม่ชัด กาบใบยาว ๗-๑๐ ซม. โคนค่อนข้างกว้าง ไม่มีลิ้นใบ
ช่อดอกแบบช่อเชิงลดแน่น รูปกึ่งทรงกลมหรือ ทรงรูปไข่ถึงรูปทรงรี กว้าง ๐.๕-๑.๓ ซม. ยาว ๐.๘-๒ ซม. ออกที่ปลายยอด ก้านช่อดอกโดดรูปทรงกระบอก ตรง กว้างประมาณ ๑ มม. ยาว ๓๕-๖๐ ซม. พบบ้างที่ยาวได้ ถึง ๙๐ ซม. ผิวเรียบ เกลี้ยง ขอบเรียบ ใบประดับซ้อน เหลื่อมคล้ายเกล็ดปลา สีน้ำตาลอมเขียวถึงสีน้ำตาลแดง ไม่ร่วง ใบประดับตอนล่างที่ไม่ได้รองรับดอกมี ๗-๙ ใบ รูปไข่ถึงรูปไข่กลับ กว้าง ๓-๔ มม. ยาว ๔-๕ มม. ใบประดับ เหนือขึ้นไปที่รองรับดอกแต่ละดอกรูปไข่กลับถึงรูปรี กว้าง ๔-๖ มม. ยาว ๐.๖-๑ ซม. ปลายเว้าตื้น ขอบเรียบ พื้นที่ส่วนที่มีปากใบรูปสามเหลี่ยม กว้าง ๑.๔-๑.๖ มม. ยาว ๒.๘-๓.๒ มม. กลีบเลี้ยง ๓ กลีบ ขนาดไม่เท่ากัน กลีบเลี้ยงด้านข้าง ๒ กลีบ รูปท้องเรือ สีน้ำตาล แข็ง ติดทน แผ่กว้างขึ้นไปทางด้านปลาย กว้าง ๒-๒.๕ มม. ยาว ๐.๘-๑ ซม. มีสันเรียบ หรือหยักซี่ฟันเล็ก ๆ ถึงจักฟันเลื่อย กลีบเลี้ยง กลาง ๑ กลีบ ลักษณะคุ่ม รูปไข่ บางเป็นเยื่อหุ้มดอกไว้ใน ดอกตูม และร่วงเมื่อดอกบาน กลีบดอก ๓ กลีบ สีเหลือง รูปไข่ กว้าง ๖-๘ มม. ยาว ๐.๗-๑ ซม. โคนสอบเป็นก้าน กลีบเรียว ยาว ๘-๙ มม. ขอบหยักมนถี่ เกสรเพศผู้ ๖ เกสร ที่สมบูรณ์ ๓ เกสร ติดอยู่บนกลีบดอก ก้านชูอับเรณู แบน ยาว ๓-๓.๕ มม. อับเรณูติดที่ฐาน ยาว ๓-๓.๕ มม. ปลายจักตื้น ๒ จัก โคนเป็นเงี่ยงลูกศรลึก มีเกสรเพศผู้ เป็นหมัน ๓ เกสร อยู่ตรงข้ามกับกลีบดอก ยาว ๓.๕-๕ มม. ปลายแยกเป็น ๒ แฉก แต่ละแฉกมีขนยาวคล้ายแปรง รังไข่อยู่เหนือวงกลีบ ทรงรูปไข่กลับ ไร้ก้าน กว้างประมาณ ๑ มม. ยาวประมาณ ๒.๕ มม. ปลายตัด มี ๑ ช่อง มีออวุล จำนวนมาก ก้านยอดเกสรเพศเมียรูปเส้นด้าย ยาว ๕- ๖.๕ มม. ปลายแยกเป็น ๓ แฉก แต่ละแฉกยาวประมาณ ๔ มม. ยอดเกสรเพศเมียรูปเกือกม้า
ผลแบบผลแห้งแตกกลางพู รูปทรงรี กว้าง ๒- ๓ มม. ยาว ๕-๗ มม. สีน้ำตาลเข้ม เมล็ดสีน้ำตาลอ่อน โปร่งแสง รูปทรงรีแคบ เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ ๐.๓ มม. ยาวประมาณ ๑ มม. มีสันตามยาวเป็นคลื่น ๑๘- ๒๒ สัน และสันตามขวาง ๑-๒ สัน มีจำนวนมาก
ดาวเหนือมีเขตการกระจายพันธุ์ในประเทศไทย ทางภาคเหนือและภาคตะวันออกเฉียงเหนือ พบตาม ทุ่งหญ้าที่เปิดโล่ง ที่สูงจากระดับทะเล ๑,๐๐๐-๒,๑๕๐ ม. ออกดอกและเป็นผลเดือนกันยายนถึงมีนาคม ดอกมัก บานระหว่างเวลา ๑๑.๐๐-๑๖.๐๐ น. พบน้อยที่บาน ก่อน ในต่างประเทศพบที่เมียนมาและเวียดนาม.