山西杓兰，植株高4.0-55厘米，具稍粗壮而匍匐的根状茎。
茎直立，被短柔毛和腺毛，基部具数枚鞘，鞘上方具3-4枚叶。
叶片椭圆形至卵状披针形，长7-15厘米，宽4-8厘米，先端渐尖，两面脉上和背面基部有时有毛，边缘有缘毛。
花序顶生，通常具2花，较少1花或3花；
花序柄与花序轴被短柔毛和腺毛；
花苞片叶状，长5.5-10厘米，宽1-3厘米，两面脉上被疏柔毛；
花梗和子房长2.5-3厘米，密被腺毛和短柔毛；
花褐色至紫褐色，具深色脉纹，唇瓣常有深色斑点，退化雄蕊白色而有少数紫褐色斑点；
中萼片披针形或卵状披针形，长2.5-3.5厘米，宽约1厘米，先端尾状渐尖，背面常有毛；
合萼片与中萼片相似，先端深2裂，裂口深达5-10毫米；
花瓣狭披针形或线形，长2.7-3.5厘米，宽4-5毫米，先端渐尖，不扭转或稍扭转；
唇瓣深囊状，近球形至椭圆形，长1.6-2厘米，宽约1.3厘米，囊底有毛，外面无毛；
退化雄蕊长圆状椭圆形，长7-9毫米，宽3.5-5毫米，基部有明显的短柄。
蒴果近梭形或狭椭圆形，长3-4厘米，宽约1厘米，疏被腺毛或变无毛。
花期5-7月，果期7-8月。
