Многолетнее травянистое голое или почти голое зелёное растение высотой 40-125 см, опушённое звездчатыми волосками, позднее голое или почти голое, с деревянистым корневищем. Стебель прямостоячий, ребристый, ветвящийся. Листья очередные, линейные или линейно-ланцетные, цельные либо самые нижние с 2-3 лопастями в верхней части. Корзинки многочисленные, поникающие, шаровидные, собранные на верхушках стеблей и ветвей кистями, образующими общее метельчатое соцветие. Краевых цветков в каждой корзинке обычно семь, они трубчатые, женские; срединных цветков 11-14, они конические, пятизубчатые, мужские. Плоды — мелкие семянки без хохолка. Цветёт в июле—сентябре, семянки созревают в августе-октябре.
Растение с широким ареалом, лежащим во многих регионах Северного полушария. В России распространена в европейской части, на Северном Кавказе, в Западной Сибири, на юге Восточной Сибири и Дальнего Востока. В Средней России разводится как пряность и встречается одичавшей в чернозёмной полосе и во многих областях Нечерноземья.
Растёт на берегах водоёмов, заливных лугах, в зарослях кустарников; преимущественно на лёгких почвах в долинах рек.
Зелёные надземные побеги используют для ароматизации пищевых продуктов, например, такого популярного прохладительного напитка, как «Тархун».
По железным дорогам и берегам водоёмов изредка в разных областях отмечают заносную из Сибири, но длительно произрастающую на одном месте — Полынь сизую, отличающуюся от эстрагона обильным опушением.