大頭蛇中等蛇類，全長810～1500毫米，大頭蛇最大1500毫米。頭大頸細，頭頸區分明顯；眼較大，瞳孔橢圓。上唇鱗8（2—2—4）枚或10（2—2—6，2—3—3，2—3—5）枚；眶前鱗2（3）枚，眶后鱗1（2或3）枚；顳鱗小。背鱗光滑斜行，21（23，25）—19（21）—17（15）行，脊鱗不明顯擴大；腹鱗227～243枚，肛鱗2枚，尾下鱗112～154對。
大頭蛇體背面棕色、褐灰色或赤褐色，背中線飾有黑色或黑褐色大斑，大斑兩側還有交錯排列的各1行小斑；腹面暗白色或黃褐色，飾以不規則斑紋。吻端至前額鱗后緣有短黑縱紋，眼后至口角有褐色斑紋。
