ช้างสารภีเชียงดาวเป็นกล้วยไม้อิงอาศัยเจริญทางยอด ต้นสูงประมาณ ๓๕ ซม. มีกาบใบหุ้มรากค่อนข้างยาว ออกตามข้อใกล้โคนต้น
ใบเดี่ยว เรียงสลับค่อนข้างชิดกัน รูปขอบขนานแกมรูปแถบ กว้างประมาณ ๓ ซม. ยาวประมาณ ๓๐ ซม. ปลายเฉียงเล็กน้อย หยักเว้าตื้น ปลายหยักมนโคนเป็นกาบหุ้มลำต้น มีแนวต่อระหว่างแผ่นใบกับกาบใบ แผ่นใบค่อนข้างหนา เป็นร่องตามแนวกลางใบ เส้นใบขนานจากโคนสู่ปลาย เห็นไม่ชัดทั้ง ๒ ด้าน กาบใบติดทน
ช่อดอกแบบช่อกระจะแยกแขนง ออกตามซอกใบค่อนไปทางปลายต้น ทั้งช่อยาวใกล้เคียงกับใบหรือสั้นกว่าเล็กน้อย แขนงช่อแยกไม่เป็นระเบียบออกหลายทิศทาง แขนงล่าง ๆ ยาวได้ถึง ๑๐ ซม. และยาวกว่าแขนงที่อยู่ถัดขึ้นไป ก้านและแกนช่อเรียวเหนียวและแข็งคล้ายลวด ดอกสีขาวประสีชมพู ก้านดอกรวมรังไข่ยาว ๖-๗ มม. กลีบเลี้ยง ๓ กลีบ กลีบบนรูปไข่แกมรูปรี กว้าง ๓-๔ มม. ยาว ๕-๖ มม. ปลายมนหรือมนแหลม กลีบคู่ข้างรูปค่อนข้างรี สั้นกว่ากลีบบนเล็กน้อย ปลายมน กลีบดอก ๓ กลีบ กลีบด้านข้างรูปไข่กลับแกมรูปรี สั้นกว่ากลีบเลี้ยงข้าง กลีบดอกที่เป็นกลีบปากอยู่ทางด้านล่าง ยาวประมาณ ๕ มม. โคนกลีบเป็นถุง ยาวประมาณ ๓ มม. ช่วงกลางมีหูกลีบปากอยู่ในแนวตั้ง ปลายมน ด้านในของกลีบปากช่วงกลางมีเนื้อเยื่อนูนออกมามากจนเกือบปิดส่วนที่เป็นปากถุง บนเนื้อเยื่อนูนมีขน กลีบปากช่วงปลายสีม่วงแดง รูปคล้ายสามเหลี่ยมปลายมน ยาวประมาณ ๑.๕ มม. เส้าเกสรอวบสั้น ช่วงบนมีขนแข็งสั้น ๆ คล้ายหนาม ปลาย ๒ ข้างมีรยางค์เส้าเกสรสั้น ๆ ปลายเป็นจักเล็กน้อย กลุ่มเรณูมี ๒ คู่ แต่ละคู่ประกอบด้วยกลุ่มเรณูรูปครึ่งทรงกลมเบี้ยว ขนาดไม่เท่ากัน ประกบกันเป็นก้อน ก้านกลุ่มเรณูเป็นแผ่นบางใส รูปแถบยาวประมาณ ๑ มม. โคนพับเป็นแป้นเหนียวรูปคล้ายช้อน รังไข่อยู่ใต้วงกลีบ มี ๑ ช่อง ออวุลจำนวนมากยอดเกสรเพศเมียเป็นแอ่ง รูปรีตามขวาง อยู่ทางด้านหน้าของเส้าเกสร
ผลแบบผลแห้งแตก รูปคล้ายทรงกระบอกหรือรูปทรงกระบอกแกมรูปกระสวย กว้างประมาณ ๔ มม. ยาวประมาณ ๒ ซม. มีสันตื้นตามยาว ๓-๖ สัน เมล็ดขนาดเล็กคล้ายผง มีจำนวนมาก
ช้างสารภีเชียงดาวมีเขตการกระจายพันธุ์ในประเทศไทยทางภาคเหนือ พบตามป่าดิบเขาบนหินปูน ที่สูงจากระดับทะเล ๑,๓๐๐-๑,๗๐๐ ม. ออกดอกและเป็นผลเดือนกุมภาพันธ์ถึงเมษายนในต่างประเทศพบที่เวียดนาม.