头蕊兰，地生草本，高20-47厘米。
茎直立，下部具3-5枚排列疏松的鞘。
叶4-7枚；
叶片披针形、宽披针形或长圆状披针形，长（2.5-)4-13厘米，宽0.5-2.5厘米，先端长渐尖或渐尖，基部抱茎。
总状花序长1.5-6厘米，具2-13朵花；
花苞片线状披针形至狭三角形，长2-6毫米，但最下面1-2枚叶状，长可达5-13厘米；
花白色，稍开放或不开放；
萼片狭菱状椭圆形或狭椭圆状披针形，长1.1-1.6厘米，宽3.5-4.5毫米，先端渐尖或近急尖，具5脉；
花瓣近倒卵形，长7-8毫米，宽约4毫米，先端急尖或具短尖；
唇瓣长5-6毫米，3裂，基部具囊；
侧裂片近卵状三角形，多少围抱蕊柱；
中裂片三角状心形，长3-3.5毫米，宽5-6毫米，上面具3-4条纵褶片，近顶端处密生乳突；
唇瓣基部的囊短而钝，包藏于侧萼片基部之内；
蕊柱长4-5毫米。
蒴果椭圆形，长1.7-2厘米，宽6-8毫米。
花期5-6月，果期9-10月。
