水晶兰为腐物寄生植物，无叶绿素，叶退化成鳞片状，根系分枝极密，根表面覆以菌根，借此在土壤中吸取营养物质，因此就变成了特殊的形态，所以有些学者主张把它从鹿蹄草科Pyrolaceae内分出而自成一科。

草本，有鳞片；根纤细，互相交织；花单朵顶生，俯垂，有苞片；萼片4，鳞片状，最后脱落；花瓣5－6，长椭圆形，基部无囊，迟脱落；雄蕊10－12，花药短，盾状，平生，横裂花丝长0.8—1.2厘米，有糙毛，花药橙黄色；花盘与子房的基部粘合，延伸成10－12个齿。

子房5室，每室有胚珠极多数，花柱短，粗厚，花柱长2—3毫米，上部扩大成一漏斗状的柱头；蒴果椭圆状球形，直立，向上，长约1.2厘米，5裂，室背开裂为6个果瓣；种子细小，近圆柱形。花期4—6月，果期6～8月。

自然环境中的水晶兰多数株聚生，较少见独出；其全株高约10cm～15cm，在千万年的进化中，它的叶子已经蜕变成白色半透明的鳞片，轮生于无分枝的肉质茎上，在阳光下，通体会呈现出丝绸般的光泽；其雌雄同株，单花于植株的顶端开出。

水晶兰白色透明的叶子已经退化成鳞片状贴在茎的旁边，互生，白色。茎也是白色，没有分支。花期在春季到夏季，为雌雄同株，5－6月间由茎顶处抽苔出白色长钟形小花，有时数朵集生，花朵在每棵植株的顶端开出，水晶兰生育环境分布于海拔1500－2500公尺，常见于冷凉潮湿的针阔叶混合林间。