大花头蕊兰，地生草本，高14-26厘米。
茎近直立，平滑或有时上部稍粗糙，基部或下部具2-3枚鞘，鞘之上具叶。
叶4-5（-7）枚；
叶片椭圆形或长圆形，向上逐渐变小而成线状披针形，长3-5.5厘米，中下部的叶宽1.2-2厘米，上部的宽5-8毫米，先端急尖或渐尖，基部收狭并抱茎。
总状花序通常较短，具2-3朵花，较少为单花或4-5朵花；
花苞片通常叶状，自下向上渐小，一般长于花梗和子房；
花白色，较大，稍张开；
萼片近狭倒卵状椭圆形，长1.6-1.8厘米，宽5.5-6.5毫米，先端钝，具7条脉；
花瓣近倒卵形，长1.3-1.4厘米，宽约6毫米；
唇瓣长8-9毫米，3裂，基部有短囊；
侧裂片卵状三角形，多少围抱蕊柱；
中裂片近扁圆形，长约4毫米，宽达8毫米，上面有3条纵褶片，顶端密生乳突；
唇瓣基部的囊包藏于侧萼片基部之内；
蕊柱长约9毫米。
花期6月。
