反瓣石斛是草本植物。茎直立或斜立，圆柱形，长约50厘米，粗约5毫米，上下等粗，具纵条棱，不分枝，具多数节；节间长约2厘米，被叶鞘所包裹。叶二列，紧密互生于整个茎上，舌状披针形，长4-5厘米，宽15-19毫米，先端钝并且不等侧2裂，基部心形抱茎并且下延为紧抱于茎的鞘。

花白色，常单朵从具叶的老茎上部发出，与叶对生，具香气；花苞片小；花梗连同子房纤细，下弯，长约2厘米；中萼片反卷，卵状长圆形，长约8毫米，宽约5毫米，先端急尖；侧萼片反卷，长圆状披针形，长8毫米，宽5毫米，先端急尖；萼囊角状，长约7毫米。

花瓣反卷，狭披针形，长7毫米，宽约4毫米，先端急尖；唇瓣肉质，比萼片大，3裂，沿中轴线多少下弯而折叠；侧裂片小，三角形，长约2毫米，先端锐尖；中裂片较大，近横长圆形或圆形，长10毫米，宽约15毫米，先端近截形而具宽凹缺，唇盘中部以上黄色，中央具3条褐紫色的龙骨脊。花期6月。