兜蕊兰，植株高8-21厘米。
块茎圆球形、肉质，直径5-8毫米。
茎直立，纤细，无毛，基部具2枚筒状鞘，近基部具1枚叶。
叶片长椭圆形至长椭圆状匙形，长3-9厘米，宽0.8-2厘米，先端钝，基部渐狭成抱茎的鞘状柄。
总状花序具6-20余朵花，长2.5-9厘米；
花苞片小，鳞片状，长约1毫米，先端近截平，中部常2浅裂；
子房纺锤形，扭转，无毛，连花梗长4-4.5毫米；
花小，黄绿色或绿色；
中萼片宽卵形，直立，凹陷，长1-1.2毫米，宽0.9-1.1毫米，先端钝或稍尖，具1脉，边缘全缘，与花瓣靠合呈兜状；
侧萼片斜长椭圆形，长2毫米，宽1毫米，先端钝，边缘全缘，具1脉，向前反折，平行，边缘彼此相靠；
花瓣甚大，直立，斜宽卵形，不等侧，凹陷且向内弧弯，呈斧头状，长1.5毫米，展平后宽1.3毫米，先端钝；
唇瓣小，反折，线状舌形，长1.2-1.8毫米，基部稍扩大，宽约0.7毫米，先端钝；
蕊柱短；
花药直立，药隔宽，宽达1毫米，呈兜状；
蕊喙三角形，位于药室之间；
柱头2个，隆起，具柄。
花期7-8月，果期9月。
