华西蝴蝶兰生于海拔800-2150米的山地疏生林中树干上或林下阴湿的岩石上。
华西蝴蝶兰的叶稍肉质，两面绿色或幼时背面紫红色，长圆形或近椭圆形，通常长6.5-8厘米，宽2.6-3厘米，先端钝并且一侧稍钩转，基部稍收狭并且扩大为抱茎的鞘，在旱季常落叶。
白色、粉红色
华西蝴蝶兰的中裂片肉质，深紫色，摊平后呈宽倒卵形或倒卵状椭圆形，长8-13毫米，上部宽6-9毫米，先端钝并且稍2裂，基部具1枚紫色而先端深裂为2叉状的附属物，边缘白色、下弯而形成倒舟状，上面中央具1条纵向脊突，脊突在近唇瓣先端处强烈增厚而隆起。