茎较粗壮，圆柱形，通常长25～35厘米，粗4毫米以上，不分枝，具多数节；节间长2.5～4厘米，干后淡黄色或黄褐色。叶革质，线形或狭长圆形，长8～10厘米，宽1.8～4.5厘米，先端钝并且微凹或有时近锐尖而一侧稍钩转，基部具鞘；叶鞘紧抱于茎。总状花序侧生于上一年生落了叶的茎上端，长5～14厘米，通常1～2朵花，有时3朵；花序柄近直立，长0.5厘米，基部套迭3～4枚鞘；鞘纸质，浅白色，杯状或筒状，基部的较短，向上逐渐变长，长5～20毫米；花苞片膜质，浅白色，舟状，花苞片长1.8～3厘米，宽约5毫米，先端钝；花梗和子房长约3厘米；花橘黄色，开展；中萼片长圆状椭圆形，长2.3～2.5厘米，宽1.1～1.4厘米，先端钝，全缘，具5条脉；侧萼片长圆形，等长于中萼片而稍较狭，先端钝，基部稍歪斜，具5条脉；萼囊圆锥形，长约6毫米；花瓣椭圆形或宽椭圆状倒卵形，长2.4～2.6厘米，宽1.4～1.7厘米，先端钝，全缘，具3条脉，侧边的主脉具分枝；唇瓣近圆形，上面具一个大的紫色斑块，长2.5厘米，宽约2.2厘米，基部具长约3毫米的爪并且其内面有时具数条红色条纹，中部以下两侧围抱蕊柱，上面密布绒毛，边缘具不整齐的细齿，唇盘无任何斑块；蕊柱长约4毫米，具长约3毫米的蕊柱足；药帽狭圆锥形，长约4毫米，光滑，前端近截形。花期5～6月。

产海南(坝王岭)、广西西南至西北部(凌云、乐业、凤山、靖西、德保、那坡)、贵州南部至西南部(兴义、罗甸、平塘、安龙、关岭、惠水)、云南东南部至西北部(屏边、砚山、建水、勐海、凤庆、沧源、澜沧、耿马、镇康、腾冲、贡山、丽江、维西、德钦等地)。生于海拔600～2500米的山地疏林中树干上。分布于印度、尼泊尔、锡金、不丹、缅甸、泰国、老挝、越南。模式标本采自老挝。

叠鞘石斛是线叶石斛的变种。线叶石斛在石斛属国产大花种类中，茎最纤细。产我国台湾、四川中南部、云南东南部至西北部，缅甸、印度分布也较多。线叶石斛茎粗2～4毫米，叶宽0.4～1.4厘米，花橘黄色，唇盘无任何斑块。

除上述变种外，还有双斑叠鞘石斛，产四川南部至中部，萼片上部具淡紫色晕，有2个紫色斑块。

新鲜茎横切面直径约10mm) 类圆形，具钝角及深沟。角质层厚3—5 μm，有层纹；表皮细胞 1 列，扁园形或椭圆形，胞壁厚至薄，致胞腔呈缝隙状至圆腔状，木化：皮下层细胞 1 至多列，胞壁稍厚至薄，木化，与邻近基本组织中的薄壁细胞，除胞壁略厚，微木化外．区别不大；基本组织中薄壁细胞直径50一105μm；维管束散在其中；维管束鞘纤维发达，由20—30余个4—6列排列的纤维组成，多角形，胞壁厚至中厚，木化；管孔小，木化；硅质体多见嵌入于维管束鞘纤维的外缘；短柱晶见散布于薄壁细胞中。