Имеет неповторимые, причудливо изогнутые колючки, похожие на козлиные рога и светлые крапинки на темно-зеленом стебле. Стебель может достигать 20-25 см длиной и 12 см в диаметре, не имеет боковых побегов. На стебле до 9 четко выраженных ребер. Ареолы с светло-серым опушением. Колючки длиной до 7 см, коричневые или серые. Цветки до 8 см в диаметре желтые.
Разновидность Saltillo имеет плоские длинные колючки и тонкие ребра.
Ребра (как правило, 5, однако бывает 3—4) крупные, с острыми кромками. Весь стебель покрыт шерстистыми крапинами до 0,5 мм в диаметре. Колючки отсутствуют. Ареолы удалены друг от друга на 1—1,5 см.
Цветки чисто желтые, с шелковистым блеском, широко открытые, около 4 см длиной и 5—6 см в диаметре, появляются из верхушки растения.
Астрофитум нуждается в хорошем освещении, может переносить некоторое количество прямых солнечных лучей, но предпочитает яркий рассеянный свет. Если в осенне-зимний период светлых дней было мало, то, весной, при увеличении солнечного света, астрофитумы следует приучать постепенно к большему освещению, во избежание солнечного ожога. Весной при ярком солнце возможны ожоги, особенно это опасно для экземпляров, не привыкших к прямым солнечным лучам.