麦角菌科的（虫草菌）与蝙蝠蛾幼虫在特殊条件下形成的菌虫结合体，子座出幼虫的头部、单生、细长如棒球棍，长4~11cm。冬虫夏草是虫和草结合在一起长的一种奇特的东西，冬天是虫子，夏天从虫子里长出草来。虫是虫草蝙蝠蛾的幼虫，草是一种虫草。

其中完全野生的冬虫夏草又被专业人士分为青海草（意思为青海省境内出产）、藏草（部分人士表述意思为西藏自治区境内出产）、川草（意思为四川省境内出产）、滇草、甘肃草、炉草、灌草等。

真正的冬虫夏草均为野生，生长在海拔3000米至5000米的高山草地灌木带上面的雪线附近的草坡上，对自然环境要求高。夏季，虫子卵产于地面，经过一个月左右孵化变成幼虫后钻入潮湿松软的土层。土里的一种霉菌侵袭了幼虫，在幼虫体内生长。经过一个冬天，到第二年春天来临，霉菌菌丝开始生长，到夏天时长出地面，外观象一根小草，这样，幼虫的躯壳与霉菌菌丝共同组成了一个完整的“冬虫夏草”。菌孢把虫体作为养料，生长迅速，虫体一般为四至五厘米，菌孢之内即可长至虫体的长度，这时的虫草称为“头草”，质量；第二天菌孢长至虫体的两倍左右，称为“二草”，质量次之。因为僵化后会长出根须，所以被称作冬虫夏草。 药理学现代研究结果中，青海冬虫夏草含有虫草酸约7%，碳水化合物28.9%，脂肪约8.4%，蛋白质约25%，脂肪中82.2%为不饱和脂肪酸，此外，尚含有维生素B12、麦角脂醇、六碳糖醇、生物碱等。 由于野生冬虫夏草分布地区狭窄、自然寄生率低、对生活环境条件要求苛刻，所以本身资源比较有限。近年来又由于冬虫夏草主产地生态环境遭到人为严重破坏，大量盲目不合理采挖致使资源日趋减少，产量逐年下降。

受感染的幼虫，逐渐蠕动到距地表二至三厘米的地方，头上尾下而死。这就是“冬虫”。幼虫虽死，体内的却日渐生长，直至充满整个虫体。来年春末夏初，虫子的头部长出一根紫红色的小草， 高约二至五厘米，顶端有菠萝状的囊壳， 这就是“夏草”。虫草这时发育得饱满，体内有效成份，是采集的季节。青海，云南省迪庆、怒江州是中国虫草的主要产地之一。

冬虫夏草是高级滋补名贵中药材，冬虫夏草民间应用历史较早。始载于吴仪洛（1757年）《本草从新》，记有：“冬虫夏草四川嘉定府所产，云南、贵州所产者次之。冬在土中，身活如老蚕，有毛能动，至夏则毛出之，连身俱化为草”。又曰：“冬虫夏草有保肺益肾，止血化痰，已咳嗽……如同民间重视的补品燕窝一样”。以后，本草均有收录。冬虫夏草作为药材输出国外很早，明代中叶（1723年），法国人巴拉南来华采购冬虫夏草带往巴黎，后由英国人带往伦敦。.冬虫夏草是一种，是一种特殊的虫和共生的生物体。是冬虫夏草的菌丝体通过各种方式感染蝙蝠蛾（鳞翅目蝙蝠蛾科蝙蝠蛾属昆虫）的幼虫，以其体内的有机物质作为营养能量来源进行寄生生活，经过不断生长发育和分化后，终菌丝体扭结并形成子座伸出寄主外壳，从而形成的一种特殊的虫菌共生的生物体。入药部位为菌核和子座的复合体。