Астрофитум козерогий толстоиглый отличается от других разновидностей жесткими, плоскими колючками, которые обвивают все растение. Стебель невысокий, шаровидный, до пятнадцати сантиметров высотой и до девяти в диаметре.
Хлопьевидные крапины отсутствуют, или бывают в небольшом,практически незаметном, количестве. Ареолы с густым желтом войлоком. Колючки от темно-коричневых до серых, в количестве шесть-восемь.
Цветки желтые, около шести сантиметров в диаметре.