- многолетнее травянистое растение из семейства розоцветных с хорошо развитой стержневой корневой системой. В первый год вегетации растение образует розетку из многочисленных сложных листьев. На второй год развиваются прямостоячие ветвистые, хорошо облиственные неопушенные стебли высотой 50-70 см, заканчивающиеся головчатыми соцветиями. Листья сложные, непарноперистые, состоящие из 15-19 листочков, яйцевидно-округлые или продолговатые, зубчатые, светло-или сизовато-зеленые. Цветки - раздельнополые. Мужские находятся в нижней части соцветия, а женские - в верхней, последние образуют длинные перистые рыльца розовой или красноватой окраски.
     В условиях лесостепной части Сумской области цветение черноголовника наступает в середине июня и продолжается до середины июля. Женские цветки при благоприятных условиях выделяют нектар. Оптимальные условия для нектаровыделения - 24-26°С и при относительной влажности 70-75%. При такой погоде выделяется 0,1693 мг сахара в цветке. На одном растении насчитывается в среднем 320 цветков. Широкорядный посев с междурядьями 45 см обеспечивает густоту до 850 га. Средняя нект аропродуктивность - 45 кг/га.
     В дни интенсивного выделения нектара пчелы посещают цветки черноголовника многобрачного на протяжении всего дня, однако наиболее активно с 9 до 13 ч (до 40 шт. на 10 кв.м). Кроме нектара, пчелы собирают пыльцу грязно-желтого цвета. Плоды созревают неравномерно - с конца июля до сентября. Они ребристые, яйцевидной формы, коричневые, несколько напоминают плоды эспарцета. Масса 100 семян (плодов) - 7-8 г.

Растение размножается семенами. Семена сохраняют всхожесть 10 лет при условии хорошего хранения. Растение к теплу малотребовательное, всходы появляются при температуре 6-8°С. Черноголовник высевают вместе с клевером, люцерной, тимофеевкой, овсяницей луговой, костром безостым, ежой сборной и др. Растение зимостойко. Черноголовник быстро формирует укосную массу, хорошо отрастает после укосов, держится в травосмеси 5-6 лет, дает ежегодно не менее двух укосов. Урожай зеленой массы 180-280 ц/га.
     Уборку на семена проводят раздельным способом, поскольку зеленая масса черноголовника не отмирает даже при полной спелости семян. Убирают в период, когда у 60% головок побуреют семена. Урожай кондиционных семян черноголовника составляет 6-8 ц/га. Черноголовник многобрачный можно использовать на корм в смеси с бобовыми и злаковыми травами, а также как медонос при возделывании на семена.