北柴胡为多年生草本，主根较粗，圆柱形，质坚硬，黑褐色。叶互生，基生叶针形，基部渐成长柄；茎生叶长圆状披针形或倒披针形，全缘。复伞形花序多分枝，伞梗4-10；花小，5瓣，黄色，先端向内反卷；雄蕊5；子房下位，椭圆形。双悬果长圆状椭圆形或长卵形，果枝明显，棱槽中有油管3条，合生面油管4。花期7-9月，果期9-10月。

通常北柴胡药材呈圆柱形或长圆锥形，长6-15cm，直径0.3-0.8cm。根头膨大，顶端残留长短不等。3-15个茎基或短纤维状叶基，下部分枝。表面黑褐色或浅棕色，具纵皱纹、枝痕及皮孔。质硬而韧，不易折断，断面显纤维性，皮部浅棕色，木部黄白色。气微香，味淡微苦。

北柴胡味辛、苦，性微寒，归肝、胆、肺经，具有疏散退热、疏肝解郁、升举阳气的功效：

疏散退热

北柴胡能够疏散风热，可用于治外感风热表证，常与葛根、黄芩、升麻等同用。

疏肝解郁

北柴胡归肝经，通常可用于治肝气郁结等症，以缓解气机郁阻所致的少腹胀痛、情志抑郁等表现，常与白芍、当归等同用。

升举阳气

可用治中气不足，因此可治气虚下陷的久泻、脱肛等，常与人参、升麻、黄芪同用。