Многолетнее травянистое растение с длинными горизонтальными корневищами, имеющее своеобразный цикл развития. Рано весной вырастают прямостоячие невысокие стебли, покрытые буроватыми чешуевидными листьями. Каждый такой стебель заканчивается соцветием-корзинкой диаметром до 2,5 см. Цветки в корзинке двух типов: краевые — язычковые, женские, а срединные —трубчатые, обоеполые, но функционирующие как мужские. Плоды — продолговатые ребристые семянки, снабжённые хохолком.Цветение и плодоношение проходит в весеннее время (мать-и-мачеха —одно из самых раноцветущих растений нашей флоры) — в марте-апреле особи цветут, в течение мая зрелые семена разлетаются, в конце мая — начале июня от цветоносных стеблей не остается и следа. Одновременно с увяданием цветоносных побегов от корневищ отрастают нормальные листья, имеющие длинные черешки и крупные округло-сердцевидные пластинки диаметром до 20 см, с выемчато-зубчатыми краями; сверху пластинки зелёные и голые, снизу— почти белые за счёт густого войлочного опушения. Двуцветность листьев и послужила основанием для такого необычного названия растения: нижняя поверхность листа, мягкая и тёплая из-за войлока, сравнивается с заботливой матерью, а верхняя, холодная и жёсткая, — с мачехой.
Широко распространённый в Евразии вид, занесённый в Северную Америку. В России — самое обычное растение на всей территории, в том числе во всех среднероссийских областях.
Растёт на насыпях и в выемках железных и шоссейных дорог, на пустырях, карьерах, в оврагах, канавах, по берегам водоёмов, на разных местообитаниях с нарушенным травяным покровом. Нередко выступает пионером при зарастании обнажённых территорий, особенно с песчаной почвой.
Хороший медонос. Зелёные листья обладают отхаркивающим и мягчительным свойством, поэтому лекарства из них назначают при различных заболеваниях дыхательных путей и лёгких. Это старинное русское средство «от кашля и против удушья». В народной медицине используют вместе с листьями и корзинки мать-и-мачехи. Их пьют для возбуждения аппетита и улучшения пищеварения. Свежие листья прикладывают к ранам, язвам, фурункулам, нарывам, чтобы ускорить их созревание и заживление.