齿瓣石豆兰根状茎纤细，匍匐生根。假鳞茎在根状茎上聚生，近圆柱形或瓶状，长5-10毫米，中部粗2-4毫米，顶生1枚叶，基部被鞘或鞘腐烂后残留的纤维。叶薄革质，狭长圆形或倒卵状披针形，长3-4厘米，罕有达9厘米的，中部宽5-7（-14） 毫米，先端近锐尖，基部收窄为长4-10毫米的柄，边缘稍波状，上面中肋常凹陷。

花葶从假鳞茎基部发出，纤细，直立，光滑无毛，高出叶外；总状花序缩短呈伞状，常具2-6朵花；花序柄粗约0.5毫米，疏生2-3枚筒状鞘；花苞片直立，狭披针形，比花梗连同子房短，长2-3.5毫米，先端渐尖；花膜质，白色带紫；中萼片卵状披针形，凹的，长4-5毫米，基部上方宽1.5-2毫米，中部以上骤然变狭并且增厚，先端急尖，边缘具细齿，具3条脉；侧萼片斜卵状披针形，长5-5.5毫米，与中萼片近等宽，中部以上增厚，向先端骤狭呈尾状，基部贴生在蕊柱足上而形成兜状的萼囊，边缘全缘，具3条脉。

花瓣靠合于萼片，卵状披针形，长达3.5毫米，中部宽1.5毫米，边缘具细齿，具1条脉，先端长急尖；唇瓣近肉质，中部以下具凹槽，向外下弯，摊平后为披针形，长2-2.5毫米，基部近截形并与蕊柱足末端连接而形成不动关节，先端近急尖，全缘；蕊柱长约1.2毫米；蕊柱齿很短，丝状，长约0.5毫米；蕊柱足弯曲，长约1.5毫米，其分离部分长0.5毫米；药帽半球形，前端收窄呈喙状，上面中央具1条密生细乳突的龙骨背。花期5-8月。