垂头万代兰,茎直立,长约5厘米,粗约1厘米,中部以下被覆多数宿存的叶鞘。
叶稍肉质或厚革质,多数,二列,向外弯垂,带状,中部以下常V字形对折,长10-11厘米,宽约1厘米,先端近斜截并且具不规则的尖齿,基部具抱茎的鞘。
花序2-3个,长约1.5厘米,具1-2朵花;
花序柄长约1厘米,粗约2毫米;
花苞片膜质,卵形,长约3毫米,先端近锐尖;
花梗和子房黄绿色,长约2厘米;
花点垂,不甚张开,具香气;
萼片和花瓣黄绿色,质厚,稍靠合;
中萼片斜立,长圆形,长1.5厘米,宽6毫米,先端稍钝;
侧萼片向前伸展,卵状披针形,长1.5厘米,宽6毫米,先端稍钝;
花瓣斜立,多少斜长圆形,长1.3厘米,宽5毫米,先端钝,基部收狭为爪;
唇瓣肉质,向前伸,3裂;
侧裂片小,背面黄绿色,内面硃紫色,近直立,半圆形;
中裂片背面黄绿色,上面硃紫色带黄色纵条纹,近舌形,长约1.2厘米,宽约7毫米,基部凹陷呈囊状,无距,先端稍凹缺而其背面具1个乳头状凸起,在其上面两侧各具1个乳头状突起;
蕊柱白色,粗短,长约4毫米;
药帽白色,近半球形,两侧各具1个硃紫色斑块。
花期6月。