เครือเทพรัตน์เป็นไม้เถาเนื้อแข็ง ยาวได้ถึง ๒๐ ม. ลำต้นและกิ่งรูปทรงกระบอก เส้นผ่านศูนย์กลาง ๑๐-๑๕ ซม. เปลือกเป็นร่องตามยาว สีน้ำตาลอ่อน

 ใบเดี่ยว เรียงเวียน ออกที่ปลายกิ่ง ขอบเว้าเป็นแฉกตื้น ๆ ๓ แฉก กว้าง ๘-๑๒ ซม. ยาว ๗-๑๒ ซม. ปลายเรียวแหลมหรือแหลม โคนเว้าเป็นรูปหัวใจ ขอบหยักมนแกมจักฟันเลื่อยไม่สมํ่าเสมอ แผ่นใบบางคล้ายกระดาษ ด้านบนมีต่อมเป็นจุดเล็ก ๆ กระจายทั่วไปเกลี้ยง ด้านล่างมีขนรูปดาวเล็ก ๆ และมีขนรูปดาวขนาดใหญ่แซม ก้านใบยาว ๕-๑๐ ซม. มีขนรูปดาวเล็ก ๆ หูใบรูปคล้ายเส้นด้าย ยาว ๔-๖ มม. ร่วงง่าย

 ช่อดอกแบบช่อกระจะ ออกที่ปลายกิ่ง แต่ละช่อมีดอกจำนวนมาก ห้อยลง ยาวได้ถึง ๒๐ ซม. มีขนสั้นรูปดาวหนาแน่นก้านดอกยาว ๑.๕-๑.๘ ซม. มีข้อต่ออยู่ห่างจากโคนดอกประมาณ ๕ มม. ริ้วประดับสีเขียวอมแดงโคนเชื่อมติดกันเล็กน้อย ปลายแยกเป็นแฉก ๕-๗ แฉก แฉกรูปขอบขนานถึงรูปรี กว้าง ๓-๕ มม. ยาว ๐.๗-๑ ซม. มีขนรูปดาวสันหนานุ่มทั้ง ๒ ด้าน ติดทน กลีบเลี้ยงสีเขียว ครึ่งล่างเชื่อมติดกัน ครึ่งบนแยกเป็น ๕ แฉก แฉกรูปไข่ปลายแหลม กว้าง ๔-๕ มม. ยาว ๕-๘ มม. แต่ละแฉกมีเส้นนูนตรงกลางตามยาว มีขนเช่นเดียวกับริ้วประดับ กลีบดอก ๕ กลีบ เรียงเวียนซ้อนไปในทางเดียวกันเป็นรูประฆัง กลีบรูปไข่กลับ กว้าง ๑.๕-๒ ซม. ยาว ๓-๓.๕ ซม. สีม่วงแดง ปลายกลีบสีเหลือง ด้านนอกมีขนรูปดาว ด้านในเกลี้ยง มีเส้นตามยาวกลีบจำนวนมาก ด้านนอกเห็นชัดกว่าด้านใน ขอบกลีบม้วนออก เกสรเพศผู้จำนวนมาก ก้านชูอับเรณูเชื่อมติดกันเป็นหลอดเส้าเกสร ยาว ๑.๕-๒ ซม. ปลายหลอดหยักซี่ฟัน ๔ หยักไม่เท่ากันรอบหลอดเส้าเกสรมีก้านชูอับเรณู แยกเป็นอิสระ ยาวประมาณ ๑ มม. มักออกเป็นคู่ติดหนาแน่นทั่วหลอด โคนหลอดเส้าเกสรและโคนกลีบดอกเชื่อมติดกัน ร่วงง่าย อับเรณูสีเหลือง รูปเกือกม้า เกสรเพศเมียทั้งหมดอยู่ภายในหลอดเส้าเกสร ยาวไม่เกินปากหลอด รังไข่อยู่เหนือวงกลีบ รูปไข่ถึงค่อนข้างกลมกว้างและยาวประมาณ ๓ มม. มีขนหนาแน่น มี ๕ ช่อง แต่ละช่องมีออวุลประมาณ ๑๒ เม็ด ก้านยอดเกสรเพศเมียยาวประมาณ ๑.๖ ซม. ปลายก้านไม่แยกเป็นแฉกยอดเกสรเพศเมียมีขนาดเล็ก เป็นตุ่ม และปลายสุดมีขน

 ผลยังไม่พบที่สมบูรณ์

 เครือเทพรัตน์เป็นพรรณไม้ถิ่นเดียวของไทย มีเขตการกระจายพันธุ์ทางภาคเหนือ พบขึ้นตามป่าดิบแล้งใกล้ลำธาร ที่สูงจากระดับน้ำทะเลประมาณ ๗๐๐ ม.

 ตั้งชื่อวิทยาศาสตร์และชื่อไทยเพื่อเทิดพระเกียรติแด่สมเด็จพระเทพรัตนราซสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี เมื่อ พ.ศ. ๒๕๔๙.