黄石斛茎直立或下垂，多少肉质，细圆柱形，长20-25 （-50） 厘米，粗3-7毫米，不分枝，具多数节，节间长2-4厘米，干后淡黄色。叶革质，长圆状披针形，长4-7厘米，通常宽10-15毫米，先端近急尖，基部稍歪斜并且扩大为抱茎的鞘。

总状花序从具叶或落了叶的老茎上部发出，通常具2-5朵花；花序轴多少回折状弯曲，长3-4厘米；花序柄长5-10毫米，基部被3-4枚短的膜质鞘；花苞片狭披针形，长3-6毫米，先端锐尖；花梗和子房长2-4厘米；花黄绿色，后来转变为乳黄色，开展；中萼片卵状长圆形，长1.5-1.7厘米，宽5-6毫米，先端急尖或稍钝，具5条脉；侧萼片多少斜三角形，与中萼片等长，基部歪斜，宽1-1.3厘米，先端急尖。

花瓣长圆形，长1.4-1.6厘米，宽4-6毫米，先端锐尖，具5-7条脉；唇瓣椭圆状菱形，不裂，长1.3-1.7厘米，宽8-11毫米，前部外弯，先端锐尖，近基部中央具1个黄色胼胝体；唇盘密布短毛，其前方具1个横向的褐色斑块；蕊柱长约2毫米，前面两侧具紫色斑点；蕊柱足长约1厘米，内面具紫红色斑点；药帽近卵状圆锥形，近光滑。花期4-5月。