蝴蝶兰与其他洋兰的不同之处在于没有假球茎也没有匍甸茎。幼年植株的两片叶子直接从根部长出，算是根出叶。成年植株似乎有茎，茎也短得几乎看不出来。叶片舌状，宽大扁平、表层革质、叶肉肥厚，贮存大量水份和养分，代替了假球茎的作用。一年只生一至三片叶，两年以上的老叶渐变暗红色并皱缩，最后干枯脱落。叶片大小因品种而异，一般约20厘米长，四、五厘米宽，最大的可达8厘米宽，50厘米长。 根白色或浅绿色，坚实粗壮有力，喜欢裸露在植料之上或伸出盆底而气生，从空中吸取水份和养分。根可牢固地附着在砂锣板、砂椤棍上或花盆边上，换盆时往往为了保全根冠而打碎瓦盆，因为断根不会再生长。 蝴蝶兰拉丁学名的意思是酷似飞蛾，指花枝在风中摇曳时像一串飞舞的蝴蝶。好品种讲究花形圆整，二片翼瓣生得扁而宽，对拢起来令整朵花形成一个圆。若翼瓣长而尖与萼瓣相似，则形成星形花。花梗从叶片下方抽出，呈弧形弯曲，很具曲线美。花梗有节，花开在上部的节上。每朵花的寿命二至三周，由下向上陆续开放，一支花可维持一至二个月或更长。18℃左右、湿度70—80%时花朵可维持的时间最长。绝大部分的蝴蝶兰花期在春季，秋天开花的品种大约只占十分之一，所以秋天开花的蝴蝶兰价值要贵得多。花色分为白色花系、白瓣红唇、桃红色系、黄色花系、斑点花系、条纹花系等。白花和粉红花品种中常有八厘米以上直径的大花，数朵或十余朵，多花性蝴蝶兰一枝花梗上最多可着花70朵。 播种苗三至四年开花，分生组培苗出瓶后二年开花。第三年或第四年株体才完全成熟，强健的成熟株可连续开花三个月。蝴蝶兰的花梗有再生能力。健壮的花梗，切花在后花梗下方距根部三至五个节处剪断，一、二个月后残梗会生出另一支花茎再次开花。