To okazała roślina, osiągająca do 2,5 m wysokości (podgatunek nadbrzeżny nawet do 3 m), o silnym zapachu. Łodygę ma grubą, nagą, bruzdowaną, nieowłosioną, rozgałęzioną, pustą w środku w międzywęźlach. Kłącze jest krótkie, o grubości 5cm, pofałdowane i brunatne. Wyrastają z niego cienkie, podłużnie bruzdowane korzenie. Kłącze i korzenie wewnątrz są białe, gąbczaste i duże, 3-4-krotnie pierzaste, osadzone na długich ogonkach. Liście górne obejmują łodygę rozdętymi pochwami. Poszczególne listki są jajowate, na brzegu nierówno wcinane, ciemnozielone, od spodu sinozielone.
Kwiaty drobne, zebrane w duże, kuliste baldachy złożone, zielonkawo-żółte (u podgatunku typowego) i zielonkawo-białe (u podgatunku nadbrzeżnego).

W Polsce występują dwa podgatunki:
* Dzięgiel litwor typowy występuje w górach, poza nimi uprawiany i dziczejący.
* Dzięgiel litwor nadbrzeżny występuje w pasie nadmorskim i wzdłuż brzegów rzek.

Roślina objęta w Polsce ścisłą ochroną gatunkową od 1983 roku