云南火焰兰云南火焰兰茎长达1米，具多数彼此紧靠而二列的叶。叶革质，长圆形，长6-8厘米，宽1.3-2.5厘米，先端稍斜2圆裂，基部具抱茎的鞘。花序腋生，花序轴和花序柄纤细，长达1米，具分枝，总状花序或圆锥花序具多数花；花苞片宽卵形，长约2毫米，先端钝；花梗和子房淡红色，长2-2.3厘米；花开展；中萼片黄色，近匙状倒披针形，长2.4厘米，宽5毫米，先端多少锐尖，具5条脉；侧裂片内面红色，背面草黄色，斜椭圆状卵形，长3厘米，宽1厘米，先端钝，基部收狭为长约6毫米的爪，边缘波状，具5条主脉。花瓣黄色带红色斑点，狭匙形，长2厘米，宽4毫米，先端钝而增厚并且密被红色斑点，具3条主脉；唇瓣3裂；侧裂片红色，直立，三角形，长3毫米，超出蕊柱之上，先端锐尖，基部具2条上缘不整齐的膜质褶片；中裂片卵形，长4.5厘米，宽3毫米，先端锐尖，深红色，反卷，基部具3个肉瘤状突起物；距黄色带红色末端，长2毫米，末端钝；蕊柱深红色，圆柱形，长4毫米。花期5月。