紫花鹤顶兰，植株高达80厘米。
假鳞茎直立，圆柱形，长30-80厘米，粗6-15毫米，下部被3-4枚长4-6厘米的筒状鞘，上部互生5-6枚叶，具多数节；
节间长2-10厘米。
叶椭圆形或倒卵状披针形，长（10-）15-30厘米，宽4-8厘米，先端急尖，基部收狭为抱茎的鞘，边缘多少波状，干后变靛蓝色；
叶鞘互相套迭而形成假茎。
花序侧生于茎的中部节上或中部以上的叶腋，长约30厘米，具2枚长1.5-2.5厘米的鳞片状鞘，无毛；
花序轴纤细，多少曲折，长约9厘米，疏生少数花；
花苞片长圆状披针形，凹陷，约等长于花梗和子房，无毛，早落；
花梗和子房长2-3厘米；
子房稍扩大，无毛；
花淡紫红色，不甚开放；
萼片近相似，椭圆形，长3-3.5厘米，宽8-12毫米，先端稍钝，具5条脉，无毛；
花瓣倒披针形，长3-3.5厘米，近先端处宽5-7毫米，先端钝，具1条主脉和多数侧脉，无毛；
唇瓣密布红褐色斑点，贴生于蕊柱基部，轮廓为倒卵状三角形，约等长于萼片，3裂；
侧裂片直立，围抱蕊柱，先端钝或圆形；
中裂片近方形或宽倒卵形，先端微凹并具1短尖，边缘波状；
唇盘具3-4条密布白色长毛的脊突；
距细圆筒形，长1-1.6厘米，粗约2毫米，末端钝，中部以下稍弯曲；
蕊柱细长，长2.2厘米，上端扩大，基部两侧密被长毛；
蕊喙三角形，不裂，长约1.5毫米，先端钝；
药帽前端收狭，呈喙状，上面疏被短毛；
花粉团宽倒卵形，长约1.5毫米。
花期10月至次年1月。
