黄芩的别名包括山茶根和土金茶根,它属于唇形科黄芩属的多年生草本植物。该植物的肉质根茎肥厚,叶片坚纸质,呈披针形至线状披针形。黄芩的花序为总状,多顶生于茎及枝上,花朵颜色丰富,有紫色、紫红色至蓝色。其花丝扁平,花柱细长,花盘呈环状,子房呈褐色,小坚果卵球形。黄芩的花果期主要集中在每年的7月至9月。黄芩主要生长在向阳的草坡地和荒废土地上,海拔范围大约在60至1300米之间。这种植物在中国分布广泛,主要产地包括黑龙江、辽宁、内蒙古、河北、河南、甘肃、陕西、山西、山东、四川等地,并且在北方大多数省区都有种植。除了中国,黄芩在俄罗斯的东西伯利亚、蒙古、朝鲜和日本也有分布。黄芩的模式标本来源地是俄罗斯。
黄芩具有直根系,主根在头三年生长迅速,长度、粗度、鲜重和干重均逐年增加,主根中的黄芩苷含量也较高。然而,到了第四年,生长速度开始减慢,部分主根出现枯心现象,且逐年加重。到了第八年,大部分主根和较粗的侧根都会枯心,黄芩苷的含量也会大幅下降。从播种到成熟,黄芩的主茎会逐渐升高,叶片数量也会逐渐增加。随后,植株会形成分枝,并开始蕾、开花、结实。5月至6月是黄芩的茎叶生长期。一年生的黄芩主茎可以长出大约30对叶,其中前五对叶每4至6天长出1对,之后每2至3天长出1对。