麦角菌科的真菌（虫草菌）与蝙蝠蛾幼虫 在特殊条件下形成的菌虫结合体，子座出幼虫的头部、单生、细长如棒球棍，长4~11cm。冬虫夏草是虫和草结合在一起长的一种奇特的东西，冬天是虫子，夏天从虫子里长出草来。虫是虫草蝙蝠蛾的幼虫，草是一种虫草真菌。
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冬虫夏草又称为虫草或冬虫草，是真菌冬虫夏草寄生于蝙蝠蛾幼虫体上的子座与幼虫尸体的复合物。属于麦角菌目、麦角菌科、虫草属。顾名思义，冬虫夏草当然冬天是虫，而夏天就变成草了。冬虫夏草是一种叫做蝙蝠蛾的动物，将虫卵产在地下，使其孵化成长得像蚕宝宝一般的幼虫。另外，有一种孢子，会经过水而渗透到地下，专门找蝙蝠蛾的幼虫寄生，并吸收幼虫体的营养，而快速繁殖，称为虫草真菌。当菌丝慢慢成长的同时，幼虫也随着慢慢长大，而钻出地面。直到菌丝繁殖至充满虫体，幼虫就会死亡，此时正好是冬天，就是所谓的冬虫。而当气温回升后，菌丝体就会从冬虫的头部慢慢萌发，长出像草一般的真菌子座，称为夏草。在真菌子座的头部含有子囊，子囊内藏有孢子。当子囊成熟时，孢子会散出，再次寻找蝙蝠蛾的幼虫作为寄主，这就是冬虫夏草的循环。
冬虫夏草均为野生，生长在海拔3000米至5000米的高山草地灌木带上面的雪线附近的草坡上。其形体如老蚕，表面黄棕色，背部有许多皱纹，腹部有足八对；其断面呈白色或略黄，周边深黄色；体长六厘米，直径约三毫米，很像一棵草。每年五月中下旬，当冰山上的冬雪开始融化，气候转暖的时候，草蝙蝠蛾的幼虫破土而出，开始活动，在山上的腐殖质中爬行，待头向上爬至虫体直立时，寄生在虫头顶的菌孢开始生长，菌孢开始长时虫体即死，菌孢把虫体做为养料，生长迅速，虫体一般为四至五厘米，菌孢一天之内即可长至虫体的长度，这时的虫草称为“头草”，质量最好；第二天菌孢长至虫体的两倍左右，称为“二草”，质量次之；三天以上的菌孢疯长，采之无用。