Kai kuri didžiagalvė bajorė dar vadinama gelžingalve. Vardai apibūdina šios bajorės graižą. Jie stambūs, 2—3 cm skersmens, rutuliški, pavieniai, išaugę plonų šakų viršūnėse. Skraistė tarsi metalinė, rutuliška. Skraistlapiai čerpiškai susiklostę. Kraštiniai žiedai piltuviški, belyčiai, viduriniai vamzdiški, dvilyčiai. Vainikėliai rausvai violetiniai. Vaisiai kiaušiniški, rusvi, viršūnėje rudas skristukas ir dvejopų šerelių: išoriniai ilgi, plokšti, dantyti, vidiniai trumpučiai. Vienas augalas subrandina apie 7200 sėklų. Didžiagalvė bajorė iki 1,5 m aukščio. Stiebas status, briaunotas, šakotas. Lapai nevienodi: žemutiniai kotuoti, plunksniškai suskaldyti, viduriniai ir viršutiniai pertrauktai plunksniškai suskaldyti, bekočiai. Augalas daugiametis. Žydi birželio—rugsėjo mėn. Lietuvoje apyretė. Auga šlaituose, pamiškėse, pakelėse, dirvonuose, krūmuose, sausose žvyringose dirvose.