白头翁花朵昼开夜合，单朵花寿命约7天；花瓣凋谢后，宿存花柱迅速伸长，使整个聚合果呈浅绿至银白色球状；充分成熟的果球，花柱上纤细柔软的毛与花柱成直角展开，果球变为白色。植株高度仅15～20厘米时，深蓝色花朵绽开，在鲜黄色雄蕊群衬托下，花色显得更加浓艳，花径可达6～8厘米。寒冬刚过，在冰冻土壤中越冬的宿根白头翁茁壮苞叶托着花蕾冲出土面；4月初，花葶迅速伸长，花蕾显著增大。从花朵开放到蒴果成熟的一个半月中，先赏花后观果，是我国北方难得的早春花卉。夏秋季节，叶丛碧绿，经严霜后休眠
白头翁是我国西北、西南、东北、华北、华中等地均有分布的野生花卉，资源丰富；它具有耐寒、耐旱、抗性强等优良性状；是同属植物中花朵最大的种之一；在华北地区还是露地越冬的宿根花卉中开花最早的种类。因此，天然资源不断遭到毁灭性挖绝，损失严重；始终没有人研究它的引种、栽培、插种繁殖等一系列问题，在园林中也没作广泛的观赏栽培。白头翁全株俱毒，根茎供药用，作为野生药用花卉，早已被人们重视而采掘利用
1985年春季，人工繁殖的白头翁植株已在宿根花卉园内开花。中国科学院植物研究所植物园草花组，1977年秋季自北京香山卧佛寺三祝香挖回两株野生白头翁植株，经过多年试验栽培与观察，解决了人工大量繁殖白头翁问题，突出地解决了虫害与采种问题。专家们一致认为“白头翁引种栽培”的选题方向、研究方法和工作程序，为我国野生花卉引种工作做出了范例，为园林绿化丰富了植物材料。本项引种栽培试验研究工作还进行了白头翁细胞染色体组型分析，为今后开展白头翁属的育种工作奠定了良好基础；此项研究已获得阶段性成果，并通过成果鉴定