天麻在《神农本草经》中被列为上品，名赤箭，天麻之名始见于《开宝本草》。苏恭谓：“赤箭是茎类。茎是箭杆，赤色。端有花，叶赤色，远看如箭如羽，……其根皮肉质，大类天门冬，惟无心脉尔。去根五、六寸有十余子卫之，似芋，可生啖之。”苏颂曰：“天麻今汴京东西，湖南淮南州郡皆有之。春生苗，初出似芍药，独抽一茎直上，高三、四尺，如箭杆状，青赤色，故名赤箭芝。茎中空，依半以上，贴茎微有尖子叶，梢头生穗，开花结子，如豆粒大，其子至夏不落……其根形如黄瓜，连生一，二十枚……”李时珍《本草纲目》记载：“本经正有赤箭，后人称为天麻。”可见历代本草记述的天麻原植物形态与现今所用的天麻形态吻合。
现代研究表明，天麻为兰科多年寄生植物的干燥块茎。形状为长椭圆形，扁缩而稍弯曲，长5～13厘米，宽2～6厘米，厚1～3厘米;一端有红棕色干枯芽苞，习称“鹦哥嘴”或“红小辫”，或为残留茎基，另一端有自母麻脱落后的圆脐形疤痕，外皮剥落或部分残留;表面黄白色或淡黄棕色，具环节，有点状痕或膜质鳞叶，有纵皱纹;质坚实，半透明，不易折断，断面较平坦，角质样，气特异，味甘微辛。其中以质地坚实沉重、有鹦哥嘴、断面明亮无空心者为佳。
