낙엽활엽덩굴식물로 길이 2~4m정도 자란다. 줄기는 가늘고 길며 잔털이 있고 길이 2~4m 정도 자라며 갈색이고 덩굴성이다. 잎은 3출 또는 우상복엽이며 마주나기하고 3~5개의 소엽은 난형 또는 난상 피침형이며 길이 4~10cm로 가장자리는 밋밋하고 표면에 털이 없으며 뒷면에 잔털이 난다. 꽃은 5-7월에 대륜으로 지름 5~10cm로 자생종은 백색 또는 연한 자주색이고 원예종은 다양한색상과 무늬가 있다.가지 끝에 1개씩 달리며 꽃받침열편은 6~8개이고 긴 타원형으로서 끝이 뾰족하며 꽃잎같이 보이나 꽃잎은 없고 꽃받침조각이다. 암술과 수술은 여러 개인데 수술대는 편평하고 암술대는 끝 부근에 복모가 있다. 꽃대에는 포가 없다. 수과는 난형으로 9-10월에 익고 갈색털이 있는 긴 암술대가 그대로 달려있다. 햇빛이 잘 드는 절개사면, 울타리 주변에 식재하거나 펜스 또는 각종 구조물 등의 녹화에 적합하며 꽃이 늘어지는 특성을 살려 아파트 베란다 조경 등에 이용한다. 새잎은 식용으로 사용할 수도 있다. 위령선, 큰꽃으아리의 根(근) 또는 全草(전초)를 鐵線蓮(철선련)이라 하며 약용한다.

[생육환경]
숲속이나 숲 가장자리의 양지바른 곳에서 비교적 흔히 자란다. 양지식물로 햇빛이 잘 드는 길 가나 숲 가장자리, 화전지 등의 배수가 잘되고 비옥한 곳을 좋아하며 단생한다. 내음성은 약하나 내한성은 강하고 바닷가나 도심지에서도 비교적 잘 자란다.

[번식]
실생 및 무성으로 번식한다.
실생 : 가을에 종자를 채취하여 노천매장하였다가 이른 봄에 파종한다.
삽목 : 초여름에 미숙지를 채취하여 삽목을 하거나 분주에 의해 번식한다. 해가림을 해 주어야 한다.
기타 : 개량된 원예품종을 증식시키고자 할 때에는 할접 또는 휘묻이를 하기도 한다.