Семейство — астровые (сложноцветные). Многолетний сорняк.
Размножается семенами, реже корнями. Засоряет посевы зерновых, луга, сады. Встречается возле дорог, жилья, на залежах.
Семядоли овальные, длиной 8–12 мм, шириной до 4 мм. Первый лист перисто-раздельный, с двумя парами клиновидных, двух-, трех-острозубчатых боковых долей. Верхушечная доля — трехзубчатая, острая. Второй и третий листья — перисто-рассеченные, с двумя парами перисто-надрезных боковых несупротивных сегментов. Четвертый и пятый лист — перистые, с очередными перисто-раздельными и острозубчатыми листочками. Надсемядольное междоузлие неразвито, подсемядольная часть слаборазвитая. В первый год развивается розетка листьев и корень. На следующий год появляются цветоносные стебли. Пупавка красильная засоряет семенной и продовольственный материал, фураж и сено.
Стержнекорневое растение, главный корень веретеновидный, имеющий множество боковых корней, залегающих на небольшой глубине. Стебли прямые или приподнимающиеся, высотой до 80 см, слабоветвистые. Листья перисто-рассеченные, продолговатые, снизу густо опушенные.
Корзинки цветков крупные (до 4 см в диаметре), слабоопушенные или почти голые, на длинных ножках. Листочки обертки ланцетные, заостренные. Язычковые и трубчатые цветки ярко-желтые или оранжевые.
Плод — сдавленные клиновидно-пятигранные семянки. Верхушка семянок расширенная, усеченная, основание суженное, тупое. Поверхность семянок продольно-ребристая, окраска светло-коричневая, коричневая, палевая. Длина семянок около 2 мм, ширина 0,6 мм. Масса 1000 семянок около 0,4 г. Одно растение образует до 30000 семян.