大头蛇中等蛇类,全长810~1500毫米,大头蛇最大1500毫米。头大颈细,头颈区分明显;眼较大,瞳孔椭圆。上唇鳞8-2—2—4枚或10-2—2—6,2—3—3,2—3—5枚;眶前鳞2-3枚,眶后鳞1-2或3枚;颞鳞小。背鳞光滑斜行,21-23,25—19-21—17-15行,脊鳞不明显扩大;腹鳞227~243枚,肛鳞2枚,尾下鳞112~154对。

大头蛇体背面棕色、褐灰色或赤褐色,背中线饰有黑色或黑褐色大斑,大斑两侧还有交错排列的各1行小斑;腹面暗白色或黄褐色,饰以不规则斑纹。吻端至前额鳞后缘有短黑纵纹,眼后至口角有褐色斑纹。