Wieloletnia trawa z podziemnymi pędami, występują również naziemne pędy płożące. Są one jednak słabo rozwinięte. Ten gatunek swoją nazwę zawdzięcza wysokiemu wzrostowi dochodzącemu do ok. 100 cm; blisko spokrewniona z mietlicą rozłogową (Agrostis stolonifera), która jest znacznie krótsza i delikatniejsza w strukturze. Mietlica olbrzymia występuje na wilgotnych i podmokłych, bogatych w substancje odżywcze użytkach zielonych, poza tym w rowach, wodach i nieckach powodziowych. Odpowiadają jej szczególnie miejsca chłodne i wilgotne, dlatego jest rozpowszechniona na terenach gór średniej wysokości. Mało odporna na suszę i gleby o znikomej zawartości powietrza. Wysokie plony i wysoka wartość pastewna – ocena 7 wg Klappa. W miejscach, do których inne trawy pastewne słabo się przystosowują, mietlica olbrzymia jest głównym twórcą darni. Chętnie jedzona przez pasące się zwierzęta. Przy wysiewie w mieszankach nasion, z powodu powolnego rozwoju, mijają 2-3 lata aż do pełnego udziału w tworzeniu darni.
| Liść | Najmłodsze liście zwinięte, pochwa liściowa niezrośnięta i nieomszona. Blaszka liścia długa i zwężona, wyraźnie rowkowana i gładka, matowa, jasnozielona do szarozielonej. Języczek liściowy długi i biały, prawie trójkątny z zaokrąglonym końcem, czasami rozcięty. Brak uszek liściowych. |
| Źdźbło | Źdźbła są sztywne, proste lub łukowate. Długość źdźbła dochodzi do 100 cm. |
| Kwiatostan | Luźna wiecha w kształcie piramidy, dł. do 20 cm, w częściach dolnych pędu liczne odgałęzienia różnej długości, częściowo do 8 cm. W okresie kwitnienia wiecha jest rozłożona, odnogi boczne rozstawione są poziomo. Przed i po kwitnieniu wiecha jest zamknięta. Liczne małe kłoski długości 2-3 mm, lancetowate, jednokwiatowe, w kolorze bladozielonym do fioletowego. Plewy z wyraźną linią grzbietową długości 2, 5 mm. Plewka dolna krótsza od plewy, z 5 nerwami i bez ości. Plewka górna o połowę dłuższa od plewki dolnej. |
| Owoc | Ziarniak otoczony jest plewami o różnych barwach (złotożółta – brązowa – fioletowa). Plewka dolna i górna posiadają delikatną skórkę, są białe do srebrzysto błyszczących. Plewka dolna delikatnie omszona u podstawy. Brak łodyżki. Brązowe nasionko jest prześwitujące i często odplewione. MTN 0,05–0,08 g. |