原来，虫草是一种昆虫的尸体与真菌子座结合的干燥体。虫是鳞翅目昆虫蝙蝠蛾的幼虫，菌是虫草菌属的真菌。冬天，当蝙蝠蛾的幼虫在土中越冬时，虫草真菌的菌丝体就钻入虫体内萌发，并吸收虫体内的营养物质而大量生长繁殖，慢慢地虫体被吸光，最后只剩下一个虫皮，虫皮内却充满了质密坚实的菌丝体(生物学上称之为菌核)。夏天温暖潮湿时，这个菌核从“虫”的嘴处伸出一根棒状物(生物学上称子座)，露出地面形似野草。子座内含有许多囊孢子，这种孢子成熟时便破囊而出飘浮在空中或散落地面，再侵染虫体后就又形成菌丝体。
虫草的发生时期一般取决于其寄主昆虫的成虫或幼虫活动的时期，因而各种虫草的发生时期也就不一样。在北半球，大多数的虫草多发生在5月～7月间。另外，虫草的发生期还受到分布场所的地理环境影响。一般说来，在局部环境较温暖、纬度较低的高山上，虫草的子座出土较早，如西藏亚东地区的虫草，4月底子座就多已成熟了；然而在局部环境较寒冷、纬度较高的高山上的虫草，其子座出土较迟，如青海省的大通山海北一带，可延迟到8、9月份。
除冬虫夏草外，虫草属虫草种类较多，它们的寄主各不一样。迄今为止，已知各类虫草菌的寄主有：大团囊菌，鞘翅目的成虫和幼虫，鳞翅目的幼虫，膜翅目的蚁和蜂的成虫，直翅目的蝗虫，蝼蛄科的成虫，螳螂幼虫，白蚁，蜻蜓类成虫，半翅目中的椿象、吹泡虫、蝉、角蝉蚜虫、介壳虫科等各科的昆虫，双翅目中的蝇类、蜘蛛类等等。大体上一种虫草只有一种或一群寄主，例如冬虫夏草的寄主是草蝙蝠蛾幼虫、棒形虫等的寄主是介壳虫；但也有少数虫草种类，其寄主可达数十种之多，例如椿象虫草。
就药理而言，只有冬虫夏草完全无毒副作用，而其它虫草如盛产于大别山区的霍克斯虫草均有一定的毒副作用，只可在某些条件下作为冬虫夏草的替代品应用于临床。
绝大多数虫草的子座从发芽到成熟，需要经过漫长的岁月，成熟以后，却又可以保持长期不烂的状态。这又是虫草的奇特之处。
由于虫草生长环境特殊，采集困难，天然产量有限，至今仍不能进行大量人工栽培。