冬虫夏草属中药材，不属于药食两用物质。有关专家分析研判，保健食品国家安全标准中砷限量值为1.0 mg/kg，长期食用冬虫夏草、冬虫夏草粉及纯粉片等产品会造成砷过量摄入，并可能在人体内蓄积，存在较高风险。
本品由虫体与从虫头部长出的真菌子座相连而成。虫体形如蚕，长3—5cm，直径0.3~0.8 cm。表面深黄色至黄棕色，有环纹20~30个，近头部的环纹较细；头部红棕色；足8对，中部4对较明显；质脆，易折断，断面略平坦，淡黄白色。子座细长圆柱形，长4~ 7 cm，直径约0.3 cm；表面深棕色至棕褐色，有细纵皱纹，上部稍膨大；质柔韧，断面类白色。气微腥，味微苦。 以完整、虫体肥大、外色黄亮、内色黄白、子座短者为佳 。
冬虫夏草的寄主幼虫以多种植物的根系为食，不同产地的寄主幼虫，受当地自然条件的影响，进食的品种以及构成不同，对最终形成的冬虫夏草的气味产生影响。
每年盛夏来临之时，在海拔3000米以上的青藏高原冬虫夏草产区，有一种昆虫名叫虫草蝙蝠蛾进入产卵期，体小身花的雌性成年蝙蝠蛾便将千千万万个虫卵产在地面的植被上，经一个月左右时间的孵化后，蛾卵变成小虫再钻进潮湿疏松的土壤里，靠吸食植物根茎的营养而生长，逐渐将身体养得洁白肥胖。土层里有一种球形的虫草真菌子囊孢子，当虫草蝙幅蛾幼虫受到孢子侵袭后身体开始出现病变便钻到地面浅层，而虫草真菌孢子在幼虫体内继续生长，幼虫的内脏就一点点被侵蚀直至消失，最后头朝上尾朝下而死去，这时幼虫身体变成了一个充满菌丝的躯壳，埋藏在土层里，这就是“冬虫”。经过一个冬天，到第二年春夏季，随着气温渐渐升高，虫体内的菌丝又开始生长，最后从死去幼虫的口或头部长出一根紫红色的小草钻出地面，草通常长约二至五厘米，顶端有菠萝状的囊壳，这就是“夏草”。这样，虫草蝙蝠蛾幼虫的躯壳与长出来的小草共同组成了一个完整的“冬虫夏草”。