粗脉石仙桃根状茎较粗短，直径5-6毫米，密被鳞片状鞘，生许多根；假鳞茎密接，近狭长圆形，略有4钝棱，长1.8-6厘米，宽6-11毫米，顶端生1叶。叶狭椭圆状倒披针形至狭长圆状倒披针形，纸质，长10-23厘米，宽2.3-5.5厘米，先端急尖或渐尖而具短尖头，基部收狭；叶柄长1-4厘米。

花葶生于幼嫩假鳞茎顶端，开花时幼叶已基本长成或尚未完全长成，长10-25厘米；总状花序下垂，密生数十朵花；花苞片宽卵形，凹陷，对折，长3-5毫米，具多数稍疏离的脉；花梗和子房长3-4毫米；花白色，略带淡红色；中萼片宽椭圆形，长4-5毫米，宽2.5-3毫米，凹陷，先端急尖，背面中脉略凸起；侧萼片宽卵状长圆形，斜歪，长5-6毫米，宽3-3.5毫米，背面有龙骨状突起，两枚侧萼片基部有不同程度的合生。

花瓣卵状椭圆形，长约4毫米，宽2-2.5毫米；唇瓣长4-6毫米，凹陷成浅囊状，3裂；侧裂片卵形，长1.5-2毫米；中裂片横长圆形，长约3毫米，宽约4毫米，先端有凹缺；浅囊近基部有2-3条粗厚的脉；蕊柱长约3毫米，两侧具翅，自中部以上翅较宽，使正面观近圆形。蒴果近倒卵形，长约1厘米，宽约6毫米；果梗长2-3毫米。花期6-7月，果期10月。