心唇沼兰是地生草本植物。假鳞茎不明显。叶通常2枚，近对生状，斜椭圆状卵形，长6-8厘米，宽3.5-4.5厘米，淡绿色，边缘稍皱波状，基部具鞘状柄。
花葶直立，纤细，绿色，长约12厘米；总状花序具10余朵花；花苞片很小，反折；花梗和子房长约3.8毫米；花桔色；中萼片卵形，长约5毫米，宽约4毫米；侧萼片斜卵圆形，长约4毫米，宽约2.8毫米。
花瓣倒卵形，略小于侧萼片；唇瓣位于上方，心形，不裂，长约3毫米，宽约3毫米，先端钝，基部近心形，有2个圆钝的短耳；唇盘上在蕊柱前方有一对黑色的短龙骨状突起；蕊柱长约1.7毫米，下半部与唇瓣合生，上端有翅，顶端黑色。花期8-11月。
