Verbascum thapsus est une plante dicotylédone qui produit une rosette de feuilles dans sa première année de croissance. Les feuilles sont grandes, pouvant atteindre 50 cm de long. La deuxième année, les plantes produisent généralement une seule tige ramifiée atteignant habituellement 1 à 2 m de haut.

Sur les plantes fleuries, les feuilles sont alternes le long de la tige. Elles sont épaisses et décurrentes, avec de nombreuses variations dans la forme entre les feuilles supérieures et les feuilles inférieures de la tige, allant de oblongues à oblancéolées, et atteignant 50 cm de long et 14 cm de large. Elles deviennent plus petites en haut de la tige, et moins fortement décurrentes vers le bas. La tige florale est solide, d'un diamètre compris entre 2 et 2,5 cm et, occasionnellement, ramifiée juste au-dessous de l'inflorescence, généralement à la suite de dommages (cassures…). Après la floraison et la libération des graines, la tige et les fruits persistent généralement en hiver après s'être desséchés. Les tiges sèches sont le plus souvent brun foncé, et persistent souvent jusqu'au printemps suivant, voire l'été suivant. La plante produit une racine pivotante peu profonde.

Les fleurs sont pentamères, avec cinq étamines attachées aux pétales, un tube du calice à cinq lobes et une corolle à cinq pétales, jaune vif, mesurant 1,5 à 3 cm de diamètre. Les fleurs sont presque sessiles, avec un pédicelle très courts (2 mm). Les cinq étamines sont de deux types : les trois étamines supérieure sont plus courtes, leurs filets couverts de poils jaunes ou blanchâtres, et ont des anthères plus petites, alors que les deux inférieures ont des filets glabres et des anthères plus grandes. La plante produit des capsules ovoïdes de petite taille (6 mm) qui s'ouvrent par deux valves ; chaque capsule contient un grand nombre de minuscules graines brunes, chacune mesurant moins d'un millimètre, marquées par des crêtes longitudinales. Il existe une forme à fleurs blanches, V. thapsus f. candicans. La floraison dure jusqu'à trois mois, du début à la fin de l'été (juin à août dans le nord de l'Europe). La floraison commence en bas de l'épi et progresse de façon irrégulière vers le haut ; chaque fleur s'ouvre pendant une partie d'une journée et seules quelques-unes sont ouvertes en même temps sur la tige.

Dioscoride recommandait déjà la plante il y a 2 000 ans, contre les maladies pulmonaires. Des décoctions et infusions de feuilles ont été utilisées pour l'expectoration, la toux sèche, la bronchite, les maux de gorge et les hémorroïdes. Les feuilles étaient également fumées pour traiter les affections pulmonaires, une tradition qui en Amérique a été rapidement transmise aux peuples autochtones. La combinaison de saponines expectorantes et du mucilage émollient rendrait la plante utilisable contre la toux. Toutes les préparations destinées à être bues doivent être finement filtrées pour éliminer les poils irritants.
Les fleurs séchées entrent dans la composition de la célèbre tisane des « quatre fleurs » utilisée de longue date et de nos jours encore en cas de refroidissement et de toux. Cette tisane n'a en fait des "quatre fleurs" que le nom car en réalité, elle en comprend 7 mélangées à parts égales : mauve, guimauve, gnaphale, tussilage, coquelicot, violette et bouillon-blanc.
Le bouillon-blanc (Verbascum thapsus) seul en infusion est également réputé pour résorber les petites hémorroïdes et irritations anales.
L'huile essentielle de la fleur était utilisée contre les catarrhes et les coliques, et, en Allemagne, contre les otites, les engelures, l'eczéma et d'autres affections externes. L'application locale de diverses préparations à base de V. thapsus a été utilisée pour le traitement de la gale, de brûlures, des hémorroïdes, entre autres. Des études récentes ont constaté que le Bouillon blanc contient des composés de type glycyrrhizine ayant une potentielle action bactéricide et anti-tumorale. Ces composés sont concentrés dans les fleurs. Différents extraits ont des niveaux variables d'activité contre les bactéries. La Commission E allemande a autorisé l'usage médicinal de la plante contre les catarrhes. Elle a également fait partie de la pharmacopée nationale aux États-Unis et au Royaume-Uni. Les feuilles de la plante, ainsi que les semences, contiennent de la roténone, en quantités inconnues.