Прямостоячее многолетнее травянистое растение высотой 75 см. Стебли ветвистые, крепкие, синеватые. Листья цельные или перисто-рассеченные, колючезубчатые. Цветки мелкие, голубоватой или синей окраски, образуют головчатое соцветие до 3 см в диаметре, которое окружено крупными, жесткими, нередко колючими листочками обертками. Цветет в июле-августе 35- 40 дней. Предпочитает сухие, рыхлые почвы с добавлением песка, извести на солнечных местах.

Размножают синеголовник семенами, высевая в основном их осенью. Перед весенним посевом семена стратифицируют во влажном песке в холодильнике в течение 1,5-2 месяцев. При температуре почвы 20 °C всходы появляются через 20-30 дней. Используют для групповых посадок на газонах, дальних бордюрах, во флористике.