单花曲唇兰根状茎坚硬，粗3-4毫米，密被褐色鞘。假鳞茎较密集，彼此相距5-15毫米，常多少伏贴于根状茎上，狭卵形至长颈瓶状，基部收狭，长1.5-4厘米，粗7-13毫米，顶端生2枚叶。叶线形，长（5.5-）10-21.5厘米，宽8-12毫米，先端渐尖；叶柄长1-2厘米。

花葶短，长2-4厘米，下部为鞘所包；花苞片干膜质，卵形，长4-6毫米；花梗和子房长1.1-1.3厘米；花单朵，淡黄色；萼片狭卵状长圆形，长1.9-2.2厘米，宽5.5-6.5毫米，先端渐尖或急尖，具5脉。

花瓣长圆状椭圆形或狭椭圆形，长1. 7-2厘米，宽约7毫米，先端钝，亦具5脉；唇瓣倒卵状椭圆形，长1.8-2.2厘米，宽1-1.2厘米，先端浑圆，基部收狭，有短爪，中部有2个不明显的腺体，在下部两侧各有1枚很小的侧裂片；侧裂片长圆状披针形，有时稍呈镰刀状，长约3毫米，宽约1毫米；蕊柱稍向前倾，长8-10毫米，两侧边缘有翅；翅在下部极狭，中部以上变宽，上部一侧宽达2毫米。花期10月至次年3月。