硬叶兜兰的花葶直立，长10-26厘米，紫红色而有深色斑点，被长柔毛，顶端具1花；花梗和子房长3.5-4.5厘米，被长柔毛。
硬叶兜兰的叶片为基生，二列，4-5枚，长圆形或舌状，坚革质，长5-15厘米，宽1.5-2厘米，先端钝，上面有深浅绿色相间的网格斑，背面有密集的紫斑点并具龙骨状突起，基部收狭成叶柄状并对折而彼此套叠。
3-5月
硬叶兜兰分布于广西西南部、贵州南部和西南部（荔波、兴义）和云南东南部（麻栗坡、西畴、文山），生于海拔1000-1700米的石灰岩山坡草丛中或石壁缝隙或积土处，越南也有分布。