Многолетнее растение. Полукустарник высотой до 1,0-1,2 м с довольно толстым, деревянистым корнем.
Вегетационный период 190-200 дней. Массовое цветение наступает в середине августа и длится до начала сентября, созревание семян – начало октября.
Размножается полынь лечебная семенами и вегетативно-одревесневшими черенками.
Хорошо растет на открытых участках с рыхлой почвой, выносит засуху. В период массового цветения полынь лечебная накапливает максимальное количество эфирного масла оранжево-желтого цвета, с резким приятным запахом до 0,4-0,5% на сырой вес.