大花马齿苋一年生草本，高10-30厘米。茎平卧或斜升，紫红色，多分枝，节上丛生毛。叶密集枝端，较下的叶分开，不规则互生，叶片细圆柱形，有时微弯，长1-2.5厘米，直径2-3毫米，顶端圆钝，无毛；叶柄极短或近无柄，叶腋常生一撮白色长柔毛。

花单生或数朵簇生枝端，直径2.5-4厘米，日开夜闭；总苞8-9片，叶状，轮生，具白色长柔毛；萼片2，淡黄绿色，卵状三角形，长5-7毫米，顶端急尖，多少具龙骨状凸起，两面均无毛；花瓣5或重瓣，倒卵形，顶端微凹，长12-30毫米，红色、紫色或黄白色；雄蕊多数，长5-8毫米，花丝紫色，基部合生；花柱与雄蕊近等长，柱头5-9裂，线形。

蒴果近椭圆形，盖裂；种子细小，多数，圆肾形，直径不及1毫米，铅灰色、灰褐色或灰黑色，有珍珠光泽，表面有小瘤状凸起。花期6-9月，果期8-11月。

刚长出的叶子是浅绿的，过了几天，叶子长大后就变成了墨绿色，绿得发黑，绿得耀眼。从远处看，像一根根刺均匀地插在嫩茎上，但它并不尖，也不刺人，而是光滑油嫩。太阳花的茎柔嫩多汁，一根根嫩红的茎从花盆里延伸到花盆外；当然，太阳花的茎是长短不同、粗细各异的。花朵仪态万千：有的花朵全开了，像一张笑开的脸；有的花瓣这半边舒展开了，那半边却迟迟不肯绽开，像一个害羞的姑娘；有的还是个花骨朵儿；有的……每天为太阳花松土施肥，使花儿开得更加艳丽。