大花叉柱兰，植株高15-20厘米。
根状茎匍匐，肉质，具节，呈莲藕状。
茎直立，圆柱状，肉质，无毛，具3-4枚叶。
叶在花期时常凋萎，叶片卵形，长1.8-2.5厘米，宽1.2-2厘米，先端渐尖，基部近圆形，具柄；
叶柄长0.8-1厘米，基部扩大成抱茎的鞘。
花茎顶生，长8-15厘米，细长，被短柔毛，上具2-3枚疏生、披针形的鞘状苞片；
总状花序具1-3朵花，长1.5-2.5厘米；
花苞片披针形，长7-9毫米，先端渐尖，较子房短；
子房圆柱形，被短柔毛，连花梗长11-13毫米；
花较大，淡白色；
萼片长13-15毫米，近中部合生成筒状，外面疏被短柔毛，上部离生，离生部分急尖，开展；
花瓣偏斜，狭长圆形，镰状，长13-15毫米，宽2-2.5毫米，先端钝，基部收狭；
唇瓣长15-17毫米，基部稍凹陷，囊状，长约2毫米，囊内两侧各具1条由许多短圆柱状乳突组成并排列成行的胼胝体，中部具伸长的爪，爪长5-7毫米，前部扩大，片圆形，长5-6毫米，宽6-7毫米，基部具2枚绿色的斑点，片顶部2裂，裂片之间无1枚小的短尖齿，裂片边缘具8-10条流苏状、长1-2毫米的裂条；
蕊柱长2.5-3毫米，顶部前侧具2枚向前伸的臂状附属物；
附属物线形、直的、长约3毫米，与蕊喙的裂片等长；
花药卵形，长2毫米；
蕊喙深2裂，叉状，裂片匙形，长约3毫米；
柱头2个，侧生，位于蕊喙基部两侧。
花期9月。
