Астрофитум козерогий имеет шаровидный или немного удлинненый стебель без боковых побегов. Окрас стебля зеленый, покрыт хлопьевидными ржаво-бурыми крапинами, со временем которые белеют. В длину отдельные растения достигают двадцать пять сантиметров, в диаметре пятнадцать.
Ребра, восемь-девять штук, высокие, острые. Ареолы серо-белые. Колючки появляются только с возрастом, они тонкие, хрупкие, изогнутые к верхушке, в дальнейшем опадают. Количество колючек исчисляются пятью-десятью, окрас темно-бурый, длина пять-семь сантиметров.
Цветки желтые, с красно-карминным зевом, в длину достигают шесть-восемь сантиметров, в диаметре восемь. Плоды красные, удлиненные.
