De grote hortensia is een bladverliezende struik en kan een hoogte van 1-3 meter bereiken. De bloemen zijn roze, rood, paars, wit of blauw afhankelijk van de pH (zuurgraad) van de bodem. In zure gronden worden de bloemen blauw, in basische gronden roze en in pH-neutrale bodems paars.Witte varianten veranderen niet van kleur.De grote hortensia groeit het best op losse, rijke, natte, maar goed doorlaatbare bodems in halfschaduw. De plant bloeit van juli tot oktober.