Der Natternkopf ist in fast ganz Europa heimisch. Man findet ich an Bahndämmen, Schuttplätzen, Trockenhängen, in Steinbrüchen, an Wegrändern, vor Gartenzäunen und Mauern. Er dringt bis in Höhenlagen von 1.200m ü. NN vor.
Der Natternkopfe ist eine zweijährige, krautige Stängelpflanze, die im zweiten Jahr bis zu 1m in die Höhe wachsen kann. Im ersten Jahr wird lediglich eine Blattrosette gebildet, der Blütenstand erscheint erst ab Juni im zweiten Jahr. Die Wurzeln des Natternkopf können bis 2,5m tief in den Boden reichen.
Die steif-borstigen Laubblätter haben eine längliche Lanzettform. Die Grundblätter der Blattrosette sind gestielt, ihre Blattspreite wird bis zu 15cm lang.
Der Pflanzenstängel, der sich im 2. Jahr bildet, ist kräftig gebaut und ebenfalls borstig behaart.
Die Blüten entwickeln sich – je nach den örtlichen Milieubedingungen – zwischen Juni und September oder Oktober. Die Blüten sind zunächst purpur-rot gefärbt, nehmen später aber eine intensiv leuchtend blaue Farbe an. Seltener kommen auch pflanzen mit weißen Blüten vor. Die Blüten sind glockenförmig, und haben weit herausschauende, lange Staubblätter und einen gespaltenen Griffel – daher der Name Natternkopf, der entfernt an den Kopf einer Natter erinnert.