烏天麻植株高150~200釐米，根狀莖肥厚，塊莖狀，橢圓形至近啞鈴形，肉質，長8-12釐米，直徑3-7釐米，有時更大，具較密的節，節上被許多三角狀寬卵形的鞘。莖直立，稈灰褐色，有白色條斑，無綠葉，下部被數枚膜質鞘。
總狀花序長5--50釐米，通常具30-50朵花;花苞片長圓狀披針形，長1-1. 5釐米，膜質;花梗和子房長7-12毫米，略短於花苞片;花扭轉，黃綠色，近直立;萼片和花瓣合生成的花被筒長約1釐米，直徑5-7毫米，近斜卵狀圓筒形，頂端具5枚裂片，但前方亦即兩枚側萼片合生處的裂口深達5毫米，筒的基部向前方凸出;外輪裂片(萼片離生部分)卵狀三角形，先端鈍;內輪裂片(花瓣離生部分)近長圓形，較小;唇瓣長圓狀卵圓形，長6-7毫米，寬3-4毫米，3裂，基部貼生於蕊柱足末端與花被筒內壁上並有一對肉質胼胝體，上部離生，上面具乳突，邊緣有不規則短流蘇;蕊柱長5-7毫米，有短的蕊柱足。蒴果倒卵狀橢圓形，長1. 4-1. 8釐米，寬8-9毫米。花期6-7月。
根狀莖橢圓形至卵狀橢圓形，節較密，最長可達15釐米以上，單個最大重量達800克，含水量常在70%以內，有時僅為60%。[1]
