Колломия крупноцветковая — однолетние растения с компактными кустами, высотой 35—40 см. Стебли округлые, покрыты пурпурным налетом. Листья очередные, ланцетные, цельнокрайние, верхние — яйцевидно-ланцетные. Цветки мелкие, диаметром 0,5—0,6 см, собраны в головчатое соцветие лососевого цвета диаметром 5—6 см. Цветут с июля по сентябрь. Семена созревают в августе — сентябре.