ตองข้าวต้มเป็นไม้ล้มลุก มีเหง้าเจริญทางด้านข้าง ไม่มีลำต้นเหนือดิน กอสูง ๐.๖-๑.๕ ม.
ใบเดี่ยว เรียงสลับระนาบเดียว มี ๑-๓ ใบ รูปขอบขนานแคบถึงรูปขอบขนานแกมรูปไข่ พบน้อยที่เป็นรูปไข่ กว้าง ๒-๑๕.๓ ซม. ยาว ๙.๖-๔๖ ซม. ปลายแหลมถึงเรียวแหลม โคนมน ขอบเรียบ แผ่นใบหนาคล้ายแผ่นหนัง ด้านบนสีเขียวเข้มถึงสีเขียวอ่อน ด้านล่างสีจางกว่า เกลี้ยง เส้นแขนงใบข้างละจำนวนมาก เรียงขนานชิดกัน ไม่มีแถบสีเข้ม ก้านใบยาว ๕-๘๒ ซม. สีเขียว เกลี้ยง ระหว่างปลายก้านใบที่ต่อกับโคนแผ่นใบป่องพองออก ยาว ๐.๔-๓.๕ ซม. สีเขียวหรือสีเขียวอมขาว เกลี้ยง โคนก้านใบแผ่เป็นกาบ ยาว ๑๕-๔๑ ซม. สีเขียว เกลี้ยง
ช่อดอกแบบช่อเชิงลดแยกแขนง ออกระหว่างใบคล้ายยื่นมาจากกาบใบ ตั้งตรง ก้านช่อย่อยเกิดเดี่ยวหรือเป็นกระจุก ๒-๕ ช่อ ก้านช่อดอกยาว ๑-๓๕ ซม. แกนช่อหลักยาว ๔-๑๐.๗ ซม. ใบประดับที่มีดอกมี ๖-๙ ใบ เรียงสลับระนาบเดียวถึงกึ่งเรียงเวียน รูปไข่ถึงรูปใบหอกแคบ กว้าง ๐.๔-๒.๒ ซม. ยาว ๑.๒-๓.๕ ซม. ปลายแหลม มีติ่งแหลมอ่อน สีเขียวอ่อน ติดทน ปลายสุดของแต่ละแกนแขนงช่อย่อยมีดอก ๒-๓ คู่ แต่ละคู่มีใบประดับย่อย กว้าง ๐.๓-๑ ซม. ยาว ๐.๖-๑.๙ ซม. ระหว่างใบประดับย่อยมีใบประดับขนาดเล็กแทรกอยู่ กว้าง ๐.๕-๒.๓ มม. ยาว ๒-๔ มม. ดอกสีขาว ยาว ๓.๕-๔.๕ ซม. กลีบเลี้ยง ๓ กลีบ รูปแถบ กว้าง ๐.๖-๐.๗ มม. ยาว ๓-๓.๒ มม. สีขาวถึงสีขาวนวล อาจมีจุดสีน้ำตาลอมแดงกระจายทั่วไป กลีบดอก ๓ กลีบ โคนเชื่อมติดกันเป็นหลอด ยาว ๒.๑-๓ ซม. ค่อนข้างแข็ง ปลายแยกเป็น ๓ แฉก แต่ละแฉกรูปขอบขนานแกมรูปรีถึงรูปขอบขนาน กว้าง ๒.๖-๓.๕ มม. ยาว ๘.๒-๘.๗ มม. ปลายแหลม สีขาวถึงสีขาวอมชมพู โปร่งแสง โค้งพับลงและม้วน เกสรเพศผู้ ๕ เกสร โคนเชื่อมติดกันเป็นหลอด ยาวกว่าหลอดกลีบดอก เกสรเพศผู้ที่สมบูรณ์มี ๑ เกสร ยาว ๑-๑.๓ มม. อับเรณูมีพูเดียว มีรยางค์รูปคล้ายหมวกขนาดใกล้เคียงกับเกสรเพศผู้ที่เป็นหมัน เกสรเพศผู้ที่เป็นหมันมี ๔ เกสร อยู่ด้านนอก ๒ เกสร เชื่อมติดกับหลอดกลีบดอก ยาวเกือบเท่ากัน ปลายแผ่เป็นแผ่นคล้ายกลีบดอก รูปรีถึงรูปไข่กลับกว้าง กว้าง ๐.๔-๑.๑ ซม. ยาว ๑-๑.๒ ซม. ปลายมนกลม สีขาว เกสรเพศผู้ที่เป็นหมันด้านในมี ๒ เกสร เกสรแรกเปลี่ยนเป็นรูปคล้ายหมวกหุ้มก้านยอดเกสรเพศเมีย มีส่วนที่แยกกันกว้าง ๑.๔-๑.๗ มม. ยาว ๔-๕ มม. สีเหลืองสดหรือสีขาว ปลายสีเหลือง มีรยางค์เล็ก ยาวประมาณ ๐.๘ มม. เกสรเพศผู้ที่เป็นหมันด้านในที่เหลืออวบหนาเปลี่ยนเป็นกลีบปากรูปคล้ายสี่เหลี่ยมข้าวหลามตัด มีส่วนที่แยกกว้าง ๒.๗-๓.๗ มม. ยาว ๓.๘-๔.๒ มม. สีน้ำตาลอมเหลือง รังไข่อยู่ใต้วงกลีบ ยาวประมาณ ๒.๕ มม. เกลี้ยงหรือส่วนบนมีขนเล็ก ๆ มี ๑-๓ ช่อง แต่ละช่องมีออวุล ๑ เม็ด ก้านยอดเกสรเพศเมียที่ไม่เชื่อมยาว ๔-๗ ซม. สีชมพูอมส้ม โค้ง ปลายแยกเป็นแฉกสั้น ๒ แฉก
ผลแบบผลแห้งแตก รูปทรงรีกว้างถึงทรงรูปไข่กลับแคบ กว้าง ๗-๘ มม. ยาว ๑.๒-๑.๔ ซม. เมล็ดรูปทรงรีกว้าง กว้างประมาณ ๓.๘ มม. ยาวประมาณ ๗ มม. มี ๑ เมล็ด ผิวย่น มีเยื่อหุ้มขนาดใหญ่ มีรยางค์ยาว ๒ รยางค์ ยาวประมาณ ๘ มม.
ตองข้าวต้มมีเขตการกระจายพันธุ์ในประเทศไทยทางภาคเหนือ ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ภาคตะวันออก ภาคตะวันตกเฉียงใต้ และภาคตะวันออกเฉียงใต้ พบใกล้แหล่งน้ำ ตามป่าไผ่ ป่าดิบ หรือที่รกร้าง ที่สูงจากระดับทะเลปานกลาง ๑๕๐-๑,๐๐๐ ม. ออกดอกและเป็นผลเกือบตลอดปี ในต่างประเทศพบที่ศรีลังกา อินเดียตอนใต้ บังกลาเทศ เมียนมา จีนตอนใต้ และภูมิภาคอินโดจีน.