Одуванчик линейнолистный травянистое растение со стержневым корнем. Листья линейные или обратноланцетнолинейные, чаще цельнокрайние, реже зубчатые или почти перистолопастные, 5-23 см длиной. Стрелки 10-18 см высотой, обычно голые, с корзинкой 2,5-4 см в диаметре. Обёртка двурядная (12-16 мм длиной) с почти яйцевидными наружными листочками, в 2,5-3 раза короче внутренних, цветки жёлтые. Семянки (4,0-5,5 мм длиной) округло-ребристые, по рёбрам с острыми шипиками в верхней части, расширенные в верхней трети, с носиком 5-11 мм длиной, хохолок 5-7 мм. Цветение — конец мая-июнь, плодоношение — июнь-июль.