云北石豆兰，假鳞茎聚生，近卵球形，长5-11毫米，粗4-6毫米，幼时被鞘所包，顶生1枚叶。
叶近革质，长圆形，长1.4-3厘米，宽4-10.5毫米，先端急尖，基部无柄，近先端边缘较粗糙。
花葶2-3个，从假鳞茎基部长出，长1.3厘米，具2-3枚鞘；
叶鞘筒状，长2-3毫米，先端近急尖；
总状花序顶生，缩短呈伞状，常具4-5朵花；
花苞片卵状披针形，长3-4毫米，先端急尖；
花梗和子房长2.5-3毫米；
花不倒置（即唇瓣在上方），除萼片先端和唇瓣红色外，其余为淡黄色；
萼片离生，近相等，长3.3-4毫米，中部宽1.6-2毫米，具3条脉；
中萼片卵形，先端渐尖；
侧萼片卵状披针形，先端渐尖，在中部以上两侧边缘多少内卷；
花瓣卵状披针形，长1.5-2毫米，宽约0.7毫米，先端急尖，具1条脉；
唇瓣肉质，舌状，长2.8毫米，稍向外下弯，基部具凹槽，上面具细乳突；
蕊柱长约1.3毫米，蕊柱足长约2毫米，其分离部分长1毫米，与唇瓣基部连接而形成不动关节；
蕊柱齿明显，长钻状，长约0.8毫米；
药帽半球形，前端具短尖。
蒴果卵形，长6毫米，粗约3毫米。
花期7月。
