Lågvuxen tuvad starr med raka styvt upprätta stjälkar och enstaka huvudlika ax. Bladen är smala endast en knapp mm breda och tydligt kortare än strået. I det lilla runda, pyramidlika axet sitter hanblommor överst och nedan ljusbruna päronformiga fruktgömmen med ett kort rakt spröt. Axfjällen är bruna med en ljus hinnkant och ca hälften så långa som fruktgömmena.

Huvudstarr växer på frisk till fuktig kalkrik mark. I fjällen hittar man den i många olika miljöer såsom dryashedar, stränder, klippor och sluttande kärr. I låglandet finns den främst i exklusivare rikkärr. Utbredningen utsträcker sig till norra Sveriges skogsland och fjällen, från Dalarna och uppåt. Den är för det mesta en sällsynt art, speciellt i skogslandet men kan i kalkrika fjälltrakter lokalt bli något vanligare.

Förväxlingsrisk:
Den enda arten med minsta likhet är den snarlika renstarren (C. arctogena). Denna växer dock torrare, t.ex. på fjällhedar, vindblottor och invid stigar. Dess strån är liggande, ej upprätta, och axfjällen täcker hela fruktgömmet utom sprötet.