Stor fladstjerne er en flerårig urt med en opstigende og rodslående stængel, der er firkantet. De siddende, lancetformede blade er omkring 3-7 cm lange. Planten blomstrer i maj-juni med 8-20 blomster i standen. Bægerbladene er 6-9 mm, mens de hvide kronblade er ca. dobbelt så lange og er kløvet ind til midten.