高茎毛兰植株全体被红褐色绒毛,不具假鳞茎及明显的根状茎;茎直立,圆柱形,长达1米,粗约6毫米,具多节,节间长约2厘米。叶着生于节上,披针形或长圆状披针形,长6-10厘米,宽1-1.8厘米,偏斜,先端渐尖,两面被红褐色绒毛,基部具长1.5-2厘米的鞘;鞘具红褐色绒毛。
花序着生于茎的中上部,与叶对生,长约2厘米,具1-2花,基部具鞘;花苞片卵状披针形,与花梗和子房近等长,背面具红褐色绒毛;花梗和子房长6毫米;花白色;萼片背面被红褐色绒毛;中萼片长圆形,长约1厘米,宽约3毫米,先端圆钝;侧萼片卵状三角形,偏斜,长约1厘米,先端圆钝,基部宽约4毫米,基部与蕊柱足合生成萼囊。
花瓣披针形,稍短于中萼片,宽约2毫米,先端钝,无毛;唇瓣轮廓近匙形,长约1.3厘米,宽约4毫米,不裂,下部1/3密被刚毛,具3条褶片;褶片排列较密,在上部1/3处向外弯曲,并分支出2-3条弯曲的小褶片;蕊柱长约4毫米,先端稍膨大;蕊柱足长约5毫米。
蒴果椭圆状,长近1厘米,粗约5毫米,被稀疏长硬毛;果柄极短,长约2毫米,被较密的长硬毛。花期7月,果期次年3月。