冬虫夏草是线虫草科、线虫草属。子座一年生，棍棒状，新鲜时革质，基部浅黄色，中部黄褐色，顶部黑褐色，长可达6厘米，直径可达2毫米；子座菌丝无色，厚壁，频繁分隔，偶尔分枝；子囊孢子线状，无色，薄壁，成熟后多分隔，大小为（118-）120-262（-270）微米×（4.5-）5-6（-6.5）微米。该菌可以与蝙蝠蛾幼虫形成复合体。 冬虫夏草多生于海拔3000-4000米的高寒山区，主要生于草原、河谷、草丛的土壤中。在中国主要分布于西藏、青海、甘肃、四川、贵州、云南等省（自治区）的高寒地带和雪山草原。
子囊壳：在子座顶部，黑褐色，壳口突出，具稍尖的不育顶部，基部幼时具绒毛，成熟后绒毛脱落；子囊圆柱状，无色，具线状开口，内含2个子囊孢子，大小为（175-）190-305（-312）微米×（7.5-）7.8-9.5（-10）微米。孢子：子囊孢子线状，无色，薄壁，成熟后多分隔，大小为（118-）120-262（-270）微米×（4.5-）5-6（-6.5）微米，平均长L=204微米，平均宽W=5.46微米，长宽比Q=37.3（n=30/1）。
冬虫夏草化学成分为：①核苷酸：虫草素、腺苷、尿嘧啶等；②虫草多糖：D甘露醇（虫草酸）；③甾醇类：麦角甾醇、胆甾醇等；另含粗蛋白、脂肪及脂肪酸、维生素B12等。虫草多糖具有免疫调节、降低血糖、抗肿瘤等作用；虫草素等核苷酸成分具有、抗肿瘤作用。 [5]
关于虫草的生长，一般人对其感到神秘莫测，前人曾有诗云：“冬虫夏草名符实，变化生成一气通。一物竟能兼动植，世间物理信难穷。”其实，虫草是一种昆虫与的结合体。虫是虫草编幅蛾的幼虫，菌是虫草，每当盛夏，海拔3800米以上的雪山草甸上，冰雪消融，体小身花的编幅蛾便将千千万万个虫卵留在花叶上。继而蛾卵变成小虫，钻进潮湿疏松的土壤里，吸收植物根茎的营养，逐渐将身体养得洁白肥胖。这时，球形的子囊孢子遇到虫草蝙幅蛾幼虫，便钻进虫体内部，吸引其营养，萌发菌丝。