​红花石斛茎直立或悬垂，圆柱形，有时中部增粗而稍呈纺锤形，长40-60厘米，粗5-10毫米，基部收窄，不分枝，具多个节，节间倒圆锥状圆柱形，长1-2厘米。叶薄革质，披针形或卵状披针形，长6-10厘米，宽1.2-2厘米，先端渐尖，基部具鞘；叶鞘绿色带紫红色，紧抱于茎。

总状花序出自落了叶的老茎上，长5-25毫米，呈簇生状，密生6-10朵花；花苞片膜质，卵状披针形，长约3毫米，宽2.5毫米，先端急尖；花梗和子房褐绿色，长约1.3厘米；花鲜红色，不甚张开；中萼片椭圆形，长约1厘米，宽5毫米，先端钝，具5条脉；侧萼片斜卵形，与中萼片等大，先端锐尖，基部歪斜，具5条脉；萼囊狭圆锥形，长约1厘米。

花瓣斜倒卵状长圆形，等长于中萼片而稍较狭，先端锐尖，基部收狭，具3条脉；唇瓣匙形，长1.5-2.2厘米，宽7-8.5毫米，先端稍钝，基部具狭的爪，全缘；蕊柱黄色，长约2毫米；蕊柱足黄绿色，长约1厘米；药帽黄色，圆锥形，前端边缘具细乳突状毛。花期3-11月常不定时开放。