Le foglie di assenzio maggiore sono verde-argento e alternate, con una forma ampiamente ovata. Sono finemente divise in segmenti pinnatifidi smussati e stretti. Tipicamente, le foglie misurano da 2,5 a 7,6 cm in lunghezza e da 1,3 a 3,8 cm in larghezza. Le foglie basali sono più grandi e più profondamente lobate, mentre le foglie superiori sono più piccole e più semplici. Entrambi i lati delle foglie sono coperti di peli argentati, conferendo loro un aspetto grigio soffice. Le foglie emettono un odore simile alla salvia, ma spesso sgradevole quando schiacciate.

I fiori di assenzio maggiore sono piccole teste pendenti di fiori giallo-verdi. Le pannocchie variano dai 10 ai 20 cm in lunghezza e dai 10 ai 12,5 cm in larghezza. I singoli fiorellini misurano solo 1-2 mm di dimensione. I fiorellini marginali hanno solo pistilli, mentre i fiori centrali hanno sia pistilli che stami. Fiorendo dalla fine dell'estate all'inizio dell'autunno, i fiori sono presenti per circa 2-3 settimane, fornendo un distintivo marcatore stagionale.

Il fusto di assenzio maggiore è caratterizzato da una distintiva colorazione grigio-verde, con una superficie che può essere liscia o adornata con piccoli peli lanuginosi. Con la maturità, le parti inferiori, in particolare intorno alla base e alle intersezioni del fusto, possono mostrare una leggera texture legnosa. Tipicamente, i fusti di assenzio maggiore sono sottili e possono variare in spessore, solitamente circa 0,6 cm di diametro. Il modello di ramificazione spesso mostra una disposizione alternata, facilitando l'identificazione per gli appassionati.

Il frutto di assenzio maggiore è un tipo di achenio conosciuto come cipsela, che si distingue per la sua forma cilindrica piccola e stretta. Questo prodotto botanico misura solo pochi millimetri in lunghezza ed è di aspetto discreto. I frutti mostrano una parte superiore leggermente arrotondata mentre la base è più affusolata, dando una silhouette leggermente conica. La loro texture e colore, tipicamente una palette di marrone spento, si fondono perfettamente con il fogliame circostante. Una caratteristica chiave per l'identificazione è la forma quasi perfettamente cilindrica del frutto che lo distingue dai frutti di altre specie.