坛花兰的假鳞茎卵状圆柱形，长达15厘米，基部粗1.5-4厘米，具2-4个节，被数枚大型鳞片状鞘；鞘膜质，彼此套叠，宽卵形，先端急尖，在假鳞茎由下至上逐渐变大。叶2-4枚，互生于假鳞茎上端，厚纸质，长椭圆形，长达35厘米，宽8-11厘米，先端渐尖，基部收狭为长2厘米的柄，通常具5条主脉。

花葶肉质而肥厚，长15-20厘米，基部具数枚宽卵状披针形的鳞片状鞘；总状花序具3-4朵花；花苞片深茄紫色，凹陷，卵形或长圆形，长2-2.5厘米，先端急尖；花梗和子房浅茄紫色，长3-4厘米；花白色或稻草黄色，内面在中部以上具紫褐色斑点；中萼片近椭圆形，长2-2.5厘米，宽1厘米，上部外折，先端钝，具7条脉，侧萼片斜三角形或镰刀状长圆形，比中萼片长，上部外折，先端钝，基部歪斜而贴生在蕊柱足上，具7条脉；萼囊短而宽钝。

花瓣藏于萼筒内，近卵状椭圆形，长2-2.5厘米，宽1.1厘米，先端钝，基部收狭为爪，具7条脉；唇瓣3裂，以长约2厘米的爪贴生于蕊柱足的末端，爪黄色带黄褐色斑纹；侧裂片白色，近直立，镰刀状，围抱蕊柱；中裂片柠檬黄色，肉质，舌形，向外下弯，比侧裂片长，先端钝、全缘；唇盘白色带紫褐色斑点，具3-4条上缘带齿的褶片状脊；蕊柱白色，长约1.5厘米；蕊柱足白色带紫晕，长约2厘米，与蕊柱成直角弯曲。花期4-7月。