石斛茎直立，肉质状肥厚，稍扁的圆柱形，长10~60厘米，粗达1.3厘米，上部多少回折状弯曲，基部明显收狭，不分枝，具多节，节有时稍肿大；节间多少呈倒圆锥形，长2~4厘米，干后金黄色。叶革质，长圆形，长6~11厘米，宽1~3厘米，先端钝并且不等侧2裂，基部具抱茎的鞘。
总状花序从具叶或落了叶的老茎中部以上部分发出，长2~4厘米，具1~4朵花；花序柄长5~15毫米，基部被数枚筒状鞘；花苞片膜质，卵状披针形，长6~13毫米，先端渐尖；花梗和子房淡紫色，长3~6毫米；花大，白色带淡紫色先端，有时全体淡紫红色或除唇盘上具1个紫红色斑块外，其余均为白色；中萼片长圆形，长2.5~3.5厘米，宽1~1.4厘米，先端钝，具5条脉；侧萼片相似于中萼片，先端锐尖，基部歪斜，具5条脉；萼囊圆锥形，长6毫米；花瓣多少斜宽卵形，长2.5~3.5厘米，宽1.8~2.5厘米，先端钝，基部具短爪，全缘，具3条主脉和许多支脉；唇瓣宽卵形，长2.5~3.5厘米，宽2.2~3.2厘米，先端钝，基部两侧具紫红色条纹并且收狭为短爪，中部以下两侧围抱蕊柱，边缘具短的睫毛，两面密布短绒毛，唇盘中央具1个紫红色大斑块；蕊柱绿色，长5毫米，基部稍扩大，具绿色的蕊柱足；药帽紫红色，圆锥形，密布细乳突，前端边缘具不整齐的尖齿。花期4~5月。
