Vorderflügel bis 25 mm lang. Beide Geschlechter ober- und unterseits mit einem Augenfleck. Flügel der Männchen oberseits dunkelbraun, Vorderflügel an der Basis mit dunklem, länglich ovalen Duftschuppenfleck; unterseits die Vorderflügel orangebraun; die Hinterflügel gleichmäßig hellbraun mit bis zu drei kleinen schwarzen Punkten. Flügel der Weibchen oberseits braun, mit ausgedehnten ockerfarbenen Schattierungen, die in der Flügelmitte schwächer werden und an der Basis fehlen; unterseits die Vorderflügel orangebraun, die Hinterflügel hell graubraun, beide Flügel mit einer helleren Binde.
Als Nektarquellen nutzen die Falter des Großen Ochsenauges, die bis zu drei Monate leben können, zahlreiche Pflanzen wie Schafgarbe (
Achillea), Flockenblumen (
Centaurea), Kratzdisteln (
Cirsium), Glockenheide (
Erica tetralix), Witwenblumen (
Knautia), Bastardluzerne (
Medicago ×
varia), Gewöhnlichen Teufelsabbiss (
Succisa pratensis), Rainfarn (
Tanacetum vulgare), Thymian (
Thymus), Rotklee (
Trifolium pratense) und Arzneibaldrian (
Valeriana officinalis agg.), wobei eine deutliche Präferenz für lilafarbene Blüten besteht. Im Verlauf eines Jahres entwickelt sich nur eine Generation.
Die Eier werden weit voneinander entfernt, knapp über dem Boden, an trockene oder frische Grashalme gelegt oder in seltenen Fällen auf die Bodenoberfläche fallen gelassen. Zur Eiablage bevorzugen die Weibchen Wiesen, deren Mahd noch nicht lange zurückliegt oder sehr lückig bewachsene, nicht gemähte Wiesenbereiche, in denen sie einen bodennahen Eiablageplatz finden.
Die nachtaktiven Raupen sind hellgrün, mit einer undeutlichen hellen Seitenlinie sowie weißen Borsten. Sie leben im Spätsommer, fressen im Winter bei milden Temperaturen und schließen ihre Entwicklung im nächsten Frühling ab.
Als Wirtspflanzen der Raupen kommen verschiedene Grasarten (
Poaceae) infrage, wie Gemeines Knäuelgras (
Dactylis glomerata), Wiesenlieschgras (
Phleum pratense) und Wiesenrispengras (
Poa pratensis).
Die Raupe bildet im späten Frühling eine Stürzpuppe aus, die sich kurz über der Bodenoberfläche befindet. Die Puppe ist grün oder weißlich-grau, mit spitzen Fortsätzen über den Augen, einer doppelten Punktreihe auf dem Rücken und seitlich mit drei schräg verlaufenden, mehr oder weniger deutlich ausgeprägten dunkelbraunen Streifen auf den Vorderflügelscheiden.