厚瓣玉凤花，植株高9-35厘米。
块茎肉质，长圆形或卵形，长1-2厘米，直径1-1.5厘米。
茎直立，圆柱形，直径3-5毫米，无毛，基部多具3枚、少具4（-6）枚叶，极密集呈莲座状，在叶之下具1-2枚筒状鞘，在叶之上具1-5枚苞片状小叶。
叶片圆形或卵形，稍肉质，长1.5-5厘米，宽1.5-4厘米，先端钝或急尖，基部圆钝，骤狭而抱茎，叶上面和脉均为绿色。
总状花序具7-20朵较疏生的花，长6-15厘米；
花苞片直立伸展，披针形，先端渐尖呈芒状，长约为子房长的1/2;子房纺锤形，扭转，无毛，稍弧曲，连花梗长1.3-1.8厘米；
花白色；
中萼片直立，宽椭圆形，长6毫米，宽4毫米，凹陷呈舟状，背面具龙骨和先端被柔毛，先端稍钝，具3脉；
侧萼片反折，披针形，长7毫米，宽2.5毫米，先端急尖，具3脉，背面和边缘具柔毛；
花瓣线形，基部扭卷，向后倾斜，伸展呈狭镰形，长7毫米，宽0.8毫米，较厚，较中萼片稍长而狭，先端急尖具1脉；
唇瓣近基部3深裂，裂片狭窄，等宽，较厚；
侧裂片狭楔形，斜歪，背曲，长10-12毫米，外侧边缘先端具疏锯齿；
中裂片线形，直的，长8毫米，边缘全缘，半圆柱状，上面具槽；
距下垂，从纤细基部向末端逐渐增粗呈棒状，长达2.5厘米，稍向前弯，较子房长，其口的前缘具1枚稍向内弯的钻状附属物；
蕊柱短而粗；
花药的药室伸长，并行，几乎水平伸展；
花粉团倒卵形，具纤细、近长圆形的柄和粘盘，粘盘卵形，先端急尖；
柱头突起较蕊喙稍长，水平伸展，棒状，先端具乳突，位于距口的前方；
退化雄蕊近无柄，半圆形。
花期6-8月。
