金石斛根状茎匍匐，粗壮，粗达1.3厘米，通常具3个节，节间长3-6毫米，每3-4个节间发出1个茎。茎斜立，淡黄色，多分枝，新枝常被白色膜质鞘；第一级分枝之下的茎长约6-9厘米，粗1-2厘米，从基部向上逐渐变粗而形成棒状。假鳞茎梭形，长约6.5厘米，粗1.7-2.3厘米，顶生1枚叶。叶革质，卵形至长圆形，长5-11厘米，宽2-5厘米，先端钝或圆形，基部稍收狭为短柄，两面具多数隆起的弧形平行脉。

花序从叶腋和叶基背侧（远轴面）发出，几无柄，基部簇生数枚鳞片状鞘，通常具1-2朵花；花梗和子房纤细，长约1.5厘米；花质地薄，短命的，萼片和花瓣浅黄白色带紫色斑点；中萼片狭披针形，长10-15毫米，宽3-3.5毫米，先端急尖，具5条主脉和少数横脉；侧萼片狭披针形，与中萼片等长，基部歪斜而较窄，先端急尖；萼囊与子房交成锐角，狭圆锥形，长约4毫米。

花瓣线形，长10-15毫米，宽1-1.5毫米，先端急尖，具1条脉；唇瓣黄色，长10-15毫米，基部楔形，3裂；侧裂片半卵形，长3.5-4毫米，宽1-1.5毫米，前端边缘多少撕裂状；中裂片长10-12毫米，向先端扩大，边缘深裂为长流苏；蕊柱粗短，长约4毫米，具长4毫米的蕊柱足；药帽半球形。花期7月。