Pelyněk pravý je vytrvalá rostlina, vysoká 50 až 125 cm. Spodní listy rostliny jsou dlouze řapíkaté, trojitě peřenodílné s kopinatými úkrojky. Směrem k vrcholu se řapíky zkracují, listy jsou dvakrát peřenodílné a nejvrchnější listy jsou jednoduše peřenodílné. Vzpřímené lodyhy jsou zakončeny květními úbory v bohatých latách. Drobné, žluté, trubkovité květy jsou kulovitého tvaru. Plodem jsou nažky. Celá rostlina je porostlá jemnými chloupky, které jí dodávají sivě zelené zabarvení. Pelyněk pravý příjemně voní a má výrazně hořkou chuť. Kvete od července do října.