ตาเหินเชียงดาวเป็นไม้ล้มลุกหลายปี อิงอาศัยหรือขึ้นบนหิน มักพบแตกกอห่าง มีลำต้นใต้ดินเป็นเหง้าอวบหนาและฉ่ำน้ำ มีกลิ่นหอมอ่อน ลำต้นเทียมเกิดจากกาบใบเรียงสลับโอบซ้อนกันแน่นชูเหนือเหง้า ลำต้นเทียมสูง ๒๐-๖๐ ซม.
ใบเดี่ยว เรียงสลับระนาบเดียว มี ๔-๘ ใบ รูปรีหรือรูปรีกว้าง กว้าง ๑๐-๑๕ ซม. ยาว ๑๘-๓๕ ซม. ปลายแหลมถึงเรียวแหลม โคนสอบหรือสอบแคบ ขอบเรียบ แผ่นใบหนาคล้ายแผ่นหนัง ด้านบนค่อนข้างเกลี้ยง ด้านล่างมีขนหนาแน่น เส้นกลางใบเป็นร่องตื้นทางด้านบน ส่วนใกล้โคนเป็นร่องลึกไปถึงก้านใบ นูนชัดทางด้านล่าง แผ่นใบหนาคล้ายแผ่นหนัง เส้นแขนงใบจำนวนมาก เรียงค่อนข้างขนานกัน ก้านใบสั้นมากหรือไร้ก้าน ลิ้นใบสีเขียวอมแดง เป็นเยื่อค่อนข้างบางและโปร่งแสง รูปขอบขนาน กว้าง ๑.๓-๓ ซม. ยาว ๑.๔-๒.๒ ซม. ปลายมน มีขนหนาแน่น กาบใบสีออกแดงค่อนข้างหนาและอวบน้ำ มีขนค่อนข้างหนาแน่น มี ๒-๓ กาบที่อยู่ใกล้โคนลำต้นเทียมไม่มีแผ่นใบ กาบที่อยู่บน ๆ ยาวได้ถึง ๖๐ ซม. เรียงสลับโอบซ้อนกันแน่น
ช่อดอกแบบช่อเชิงลด ออกที่ปลายลำต้นเทียม ตั้งขึ้น รูปทรงกระบอกแคบ ยาว ๑๐-๑๘ ซม. ก้านช่อดอกรูปทรงกระบอก ยาว ๕-๗ ซม. เกลี้ยงหรือมีขน ใบประดับที่โคนก้านช่อดอกหนาคล้ายแผ่นหนัง รูปคล้ายใบ มีใบประดับบนช่อดอก ๑๕-๒๖ ใบ เรียงชิดกัน แต่ละซอกใบประดับมี ๑ ดอก ทยอยบานไปสู่ปลายช่อ สีเขียวหรือสีอมแดง รูปใบหอกหรือรูปขอบขนาน กว้างประมาณ ๘ มม. ยาว ๒-๓ ซม. ม้วนเป็นหลอด ปลายแหลมหรือมน มีขนสั้นหนาแน่น ใบประดับย่อยสีเขียวอมแดง รูปใบหอกหรือรูปขอบขนาน กว้าง ๗-๙ มม. ยาว ๑.๓-๑.๗ ซม. ม้วนเป็นหลอด ปลายแหลม มีขนสั้นดอกสีขาวถึงสีเหลือง มีกลิ่นหอม กลีบเลี้ยงโคนเชื่อมติดกันเป็นหลอด กว้าง ๓-๔ มม. ยาว ๓-๓.๗ ซม. ปลายแยกเป็นแฉกด้านเดียว ปลายสุดหยักซี่ฟัน ๒-๓ หยัก มีขนสั้นกระจายห่าง กลีบดอกโคนเชื่อมติดกันเป็นหลอดแคบ กว้าง ๒-๓ มม. ยาว ๗-๘ ซม. ปลายแยกเป็น ๓ แฉก สีขาวหรือสีเหลือง อาจเจือสีแดง แต่ละแฉกรูปแถบ กว้าง ๔-๕ มม. ยาว ๓-๓.๒ ซม. ปลายคุ่ม เกสรเพศผู้ ๖ เกสร ที่สมบูรณ์มี ๑ เกสร อับเรณูสีเหลือง กว้าง ๓-๔ มม. ยาวประมาณ ๘ มม. ก้านชูอับเรณูสีขาวอมเหลือง ยาว ๓-๓.๔ ซม. เกสรเพศผู้ที่เหลืออีก ๕ เกสรเป็นหมันและเปลี่ยนรูปคล้ายกลีบดอก มี ๓ เกสรที่อยู่ตรงกลางเชื่อมติดกันและเปลี่ยนเป็นกลีบปาก สีขาวหรือสีเหลือง รูปรีแกมรูปใบหอก กว้าง ๑-๑.๓ ซม. ยาวประมาณ ๓ ซม. ปลายแยกเป็นแฉกลึกเกือบถึงโคนกลีบ ขอบเรียบหรือเป็นคลื่น อีก ๒ เกสรอยู่ข้างกลีบปากข้างละ ๑ เกสร แยกอิสระเป็นกลีบคู่ข้าง รูปรีแกมรูปใบหอกแคบหรือรูปแถบ กลีบกว้าง ๔-๕ มม. ยาว ๒.๘-๓.๕ ซม. รังไข่อยู่ใต้วงกลีบ รูปทรงกระบอกสั้น กว้าง ๒-๓ มม. ยาว ๔-๕ มม. มีขนหนาแน่น มี ๓ ช่อง แต่ละช่องมีออวุลจำนวนมาก ก้านยอดเกสรเพศเมียมี ๓ ก้าน ที่สมบูรณ์มี ๑ ก้านรูปคล้ายเส้นด้าย ยอดเกสรเพศเมียคล้ายรูปถ้วย สีเขียว ขอบมีขน ก้านยอดเกสรเพศเมียที่ไม่สมบูรณ์ ๒ ก้านลดรูปเป็นติ่ง ยาว ๒-๓ มม. ติดอยู่เหนือรังไข่
ผลแบบผลแห้งแตก รูปทรงรีหรือทรงรูปไข่ กว้าง ๑.๕-๒ ซม. ยาว ๒-๒.๕ ซม. สีเขียวอมเหลือง ผนังด้านในสีออกแดง มีใบประดับ ใบประดับย่อย และกลีบเลี้ยงขยายใหญ่ ติดทน เมล็ดรูปกระสวย มีจำนวนมาก กว้างประมาณ ๒ มม. ยาว ๓-๔ มม. มีเยื่อหุ้มเมล็ดสีขาว
ตาเหินเชียงดาวเป็นพรรณไม้ถิ่นเดียวและพืชหายากของไทย มีเขตการกระจายพันธุ์ทางภาคเหนือ พบอิงอาศัยบนต้นไม้หรือขึ้นบนซอกหินปูน บริเวณยอดภูเขาหินปูน ที่สูงจากระดับทะเลปานกลางประมาณ ๒,๒๐๐ ม. ออกดอกเดือนกรกฎาคมถึงกันยายน เป็นผลเดือนกันยายนถึงธันวาคม.