芳线柱兰植株高20-40厘米。根状茎伸长，匍匐，肉质，茎状，具节。茎直立，圆柱形，具3-6枚叶。叶片卵形或卵状椭圆形，长4-6厘米，宽2.5-4.5厘米，上面绿色或沿中肋具1条白色的条纹，先端急尖，基部收狭成长1-1.5厘米的柄。

总状花序细长，直立，具数朵疏生的花；花苞片卵状披针形，舟状，长约7毫米，宽约4.5毫米，先端渐尖，红褐色，背面被毛；子房圆柱形，扭转，被毛，连花梗长8-9毫米；花较小，甚香，半张开；中萼片红褐色或黄绿色，卵形，凹陷，长5-5.5毫米，宽4.5-5毫米，先端急尖或近渐尖，无毛；侧萼片长圆状卵形，长6-6.5毫米，宽约3.5毫米，先端急尖或钝，与中萼片同色，无毛。

花瓣偏斜的卵形，长约5.5毫米，宽约3.2毫米，先端钝，无毛，与中萼片粘合呈兜状；唇瓣呈Y字形，长7毫米，前部扩大，宽约4.5毫米，白色，并2裂，其裂片近圆形或倒卵形，它的基部具绿色斑点，而两裂片之间的夹角呈V字形；中部收狭成爪，爪白色，边缘全缘，内卷，基部扩大且凹陷呈囊状，囊内两侧各具1枚裂为3-4角状的胼胝体。花期2-3月。