合柱兰,植株高7.5-22.5厘米,全体无毛。
块茎椭圆形,长约1厘米,直径5毫米,肉质,不裂。
叶通常2枚,基生,直立伸展,1枚大,另1枚小很多,叶片剑形或线状披针形,大叶长3-5厘米,宽1-1.8厘米,先端渐尖,基部收狭成抱茎的鞘,叶之上有时具1枚苞片状小叶。
花1(-2)朵,大,生于茎的顶端,白色;
花苞片宽卵形,无毛,略长于子房或与子房等长,先端急尖;
子房圆柱状纺锤形,扭转,无毛,连花梗长10-12毫米;
萼片长圆状披针形或卵状披针形,张开,长1.5-1.8厘米,宽约6毫米,背面中脉具褶片状脊,先端急尖或渐尖;
花瓣张开,较萼片大很多,宽倒卵形或卵状长圆形,长1.5-2.5厘米,宽1-1.5厘米,先端钝尖;
唇瓣张开,宽倒心形,长1.8-2.8厘米,前部宽1.5-2.2厘米,顶部凹处具1小尖头;
距细,圆筒状,长达3.5厘米,下垂,向前或向上弯曲,在中部以下向末端稍增粗,末端稍尖或钝。
花期7-9月。