全世界蘭花約有25000種（也有人估計高達30000種），除南極洲外，熱帶、亞熱帶潮濕地區分布最多，少數種類也見于溫帶地區。我國蘭花有1388種（491種特有，部分引進栽培）。
蘭花大多為地生或附生，有少數為腐生或攀援藤本。地生與腐生種類常有塊莖或肥厚的根狀莖，附生種類常有由莖的一部分膨大而成的肉質假鱗莖。葉基生或莖生，后者通常互生或生于假鱗莖頂端或近頂端處，扁平或有時圓柱形或兩側壓扁，基部具或不具關節。花葶或花序頂生或側生；花常排列成總狀花序或圓錐花序，少有為縮短的頭狀花序或減退為單花，兩性，通常兩側對稱；萼片離生或不同程度的合生；中央1枚花瓣的形態常有較大的特化，明顯不同于2枚側生花瓣，稱唇瓣，唇瓣由于花（花梗和子房）作180度扭轉或90度彎曲，常處于下方（遠軸的一方）；子房下位，1室，較少3室；除子房外整個雌雄蕊器官完全融合成柱狀體，稱蕊柱。果實通常為蒴果，較少呈莢果狀，具極多種子。種子細小，無胚乳，種皮常在兩端延長成翅狀。
地生蘭的根系多為叢生，纖細，大多具根毛，具分枝，有些地生蘭的根為肉質。附生蘭的根較為強壯與粗大，大多為肉質根，上具一層由死亡細胞構成的海綿層，稱為根被，可起到保護根系的作用。一般休眠期，附生蘭氣生根的根尖停止生長，根被會向前延伸覆蓋整個根尖。生長期根尖呈綠色，并可進行光合作用。部分種類的氣生根可明顯看到一年的生長長度，具有明顯的分界點。
石斛氣生根
墨蘭的肉質根
蘭科植物的葉形差異極大，基生或莖生，葉形從卵圓形到棒狀甚至針狀，質地從紙質到厚革質均有，有的落葉，有的常綠，葉子的形態及葉的質地與產地有極大關系，均為適應環境演化而來。葉子大致可分為薄質葉、肉質葉、革質葉，如卡特蘭的革質葉、鳳蝶蘭的肉質葉、大花杓蘭的薄質葉。
卡特蘭的革質葉
鳳蝶蘭的肉質葉
大花杓蘭的薄質葉
蘭科植物的花形態差異較大，但有其共同點，雄蕊與雌蕊合生成蕊柱，這是蘭科植物與其他植物區別的主要特征，另外蘭科植物種子極小，一顆蘭果上大約有上百萬粒種子。
蘭花的花
蘭花的花
地生蘭與腐生蘭種類常有塊莖或肥厚的根狀莖，附生種類常有由莖的一部分膨大而成的肉質假鱗莖。不論塊莖、根狀莖還是假鱗莖，均可貯藏大量的水分及養分，也可進行光合作用。當環境條件變差時，如干旱，則可靠其維持生存，其充實程度也是判斷蘭花養護好壞的一個標準。
蘭花的鱗莖
果實通常為蒴果，較少呈莢果狀。每個種莢均有數十萬至上百萬粒種子，因沒有胚乳，不能為種子萌發提供養分。只有種子傳播到合適的地點，并且感染到菌根真菌，依靠共生的菌根獲得生長發育的養分，才能長出具有葉及根的幼苗。因此蘭花在自然界中的萌發率是極低的。
蘭花的果實
蘭花的果實
