翅萼石斛在中国分布于云南南部至西南部（勐腊、景洪、勐海、镇康、沧源）。
翅萼石斛的叶子革质，数枚，二列，长圆形或舌状长圆形，长达11厘米，宽1.5-4厘米，先端钝并且稍不等侧2裂，基部下延为抱茎的鞘。
翅萼石斛的唇瓣喇叭状，3裂；侧裂片橘红色，围抱蕊柱，近倒卵形，前端边缘具细齿；中裂片黄色，近横长圆形，先端凹，前端边缘具不整齐的缺刻；唇盘橘红色，沿脉上密生粗短的流苏。
翅萼石斛的蕊柱白色带橘红色，长约7毫米。