勐海天麻，植株高13-30厘米；
根状茎稍肥厚，多少块茎状，近椭圆形，长1-2.5厘米，粗5-10毫米，具少数根。
茎直立，无绿叶，褐色至灰色，中下部有5-7枚圆筒状膜质鞘。
总状花序长2-5厘米，具3-10朵花；
花苞片淡褐色，卵形，长3-4毫米，先端急尖；
花梗和子房长4 5毫米；
花近直立，白色；
萼片和花瓣合生成的花被筒长8-12毫米，顶端5枚裂片的边缘皱波状；
外轮裂片（萼片离生部分）三角形，长1.5-2毫米；
内轮裂片近圆形，明显小于外轮裂片；
唇瓣基部有长爪；
爪长约4.5毫米，宽约1毫米，着生于蕊柱足末端并与花被筒内壁合生，基部有2枚胼胝体；
唇瓣上部宽卵圆形，长2-2.8毫米，宽1.8-2.2毫米，略3裂，先端钝，边缘有细齿，中央有1条肉质纵脊；
蕊柱长4-5毫米，具翅，基部有许多小疣状突起，蕊柱足短或不甚明显。
蒴果椭圆形，长1.5-1.8厘米，宽5-8毫米；
果梗长达2.2厘米。
花果期9-11月。
