紫毛兜兰，地生或附生植物。
叶基生，二列，通常4-5枚；
叶片宽线形或狭长圆形，长20-40厘米，宽2.5-4厘米，先端常为不等的2尖裂，深黄绿色，背面近基部有紫色细斑点，无毛，基部收狭成叶柄状并对折而互相套叠。
花葶直立，长10-24厘米，黄绿色，有紫色斑点和较密的长柔毛，顶端生1花；
花苞片近椭圆形，长4-5厘米，宽2-2.5厘米，围抱子房，除背面中脉近基部处具长柔毛外余均无毛；
花梗和子房长4-5厘米，密被紫褐色长柔毛；
花大；
中萼片中央紫栗色而有白色或黄绿色边缘，合萼片淡黄绿色，花瓣具紫褐色中脉，中脉的一侧（上侧）为淡紫褐色，另一侧（下侧）色较淡或呈淡黄褐色，唇瓣亮褐黄色而略有暗色脉纹；
中萼片倒卵形至宽倒卵状椭圆形，长4.5-6厘米，宽3-3.8厘米，先端钝，基部收狭，边缘具缘毛，基部边缘向后弯卷；
合萼片卵形，长3.8-5厘米，宽1.7-2.2厘米，亦具类似的缘毛；
花瓣倒卵状匙形，长5-6.5厘米，上部宽2.5-2.8厘米，先端钝，边缘波状并有缘毛，基部明显收狭成爪并在内表面有少量紫褐色长柔毛；
唇瓣倒盔状，基部有宽阔的，长2-2.5厘米的柄；
囊近椭圆状圆锥形，长2.5-3.2厘米，宽2-3厘米，囊口极宽阔，两侧各有1个直立的耳，两耳前方边缘不内折，囊底有毛；
退化雄蕊椭圆状倒卵形，长1-1.5厘米，宽7-10毫米，先端近截形而略有凹缺，基部有耳，中央具脐状突起，脐状突起上有时具不明显的小疣。
花期11月至次年3月。
