寄主为鳞翅目、鞘翅目等昆虫的幼虫，冬季菌丝侵入蛰居于土中的幼虫体内，使虫体充满菌丝而死亡。夏季长出子座。分布青海（玉树等）、西藏、四川、云南、贵州、甘肃等地，其中数青海、西藏的最为珍贵。
【采集】夏至前后，当积雪尚未融化时入山采集，此时子座多露于雪面，过迟则积雪融化，杂草生长，不易找寻，且土中的虫体枯萎，不合药用。挖起后，在虫体潮湿未干时，除去外层的泥土及膜皮，晒干。或再用黄酒喷之使软，整理平直，每7～8条用红线扎成小把；用微火烘干。
【药材】冬虫夏草为虫体与菌座相连而成，全长9～12厘米。虫体如三眠老蚕，长约3～6厘米，粗约0.4～0.7厘米。外表呈深黄色，粗糙，背部有多数横皱纹，腹面有足8对，位于虫体中部的4对明显易见。断面内心充实，白色，略发黄，周边显深黄色。菌座自虫体头部生出，呈棒状，弯曲，上部略膨大。表面灰褐色或黑褐色，长可达4～8厘米，径约0.3厘米。折断时内心空虚，粉白色。微臭，味淡。以虫体色泽黄亮、丰满肥大、断面黄白色、菌座短小者为佳。
【化学成分】含水分10.84%，脂肪8.4%，粗蛋白25.32%，粗纤维18.53%，碳水化物28.90%，灰分4.10%。脂肪含饱和脂肪酸13.00%，不饱和脂肪酸82.2%。此外，还含虫草酸约7%，是奎宁酸的异构物。又含冬虫夏草素，是一种淡黄色结晶粉末，在试管内能抑制链球菌、鼻疽杆菌、炭疽杆菌、猪出血性败血症杆菌及葡萄状球菌的生长。另含维生素B12 0.29微克/100克。