ตุ๊กตาญี่ปุ่นเป็นกล้วยไม้อิงอาศัย เจริญทางด้านข้าง เหง้าเป็นเส้นแข็งและยาว ทอดไปตามต้นไม้หรือกิ่งไม้ หัวเทียมสีเขียว ค่อนข้างแบน รูปไข่แกมรูปรี กว้าง ๒-๓ ซม. ยาว ๓.๕-๗ ซม. เกิดเป็นระยะค่อนข้างห่าง รากมีจำนวนมากตามข้อและที่โคนหัวเทียม
ใบเดี่ยว เรียงสลับ ออกที่ยอดของหัวเทียม ๒ ใบ และอีก ๑ ใบออกที่โคนหัวเทียม บางครั้งใบที่โคนลดรูปเป็นกาบ รูปขอบขนานแคบ กว้าง ๒-๓.๕ ซม. ยาว ๑๐-๒๐ ซม. ปลายแหลมมน โคนพับโค้งติดกับส่วนยอดของหัวเทียม แผ่นใบหนาและเหนียวคล้ายแผ่นหนัง เส้นกลางใบเป็นร่องทางด้านบน นูนทางด้านล่าง เส้นใบขนานจากโคนสู่ปลายใบ เห็นไม่ชัดทั้ง ๒ ด้าน
ช่อดอกแบบช่อกระจะแยกแขนง ออกตามซอกกาบใบที่โคนของหัวเทียม ทั้งช่ออาจยาวได้ถึง ๑ ม. ช่อดอกโปร่ง มีดอกจำนวนมาก ช่อแขนงที่อยู่ทางโคนช่อยาวกว่าช่อที่อยู่ทางปลาย แต่ละช่อแขนงมี ๑๐-๑๕ ดอก ก้านช่อ แกนกลางช่อ และแกนช่อแขนงเป็นเส้นเรียวยาวค่อนข้างแข็งและเหนียวคล้ายเส้นลวด
ก้านช่อยาว ๒๐-๒๕ ซม. แกนกลางช่อดอกคดไปมาเล็กน้อย ก้านดอกรวมรังไข่ยาว ๒-๒.๕ ซม. ใบประดับย่อยเล็ก รูปสามเหลี่ยมดอกสีเหลือง มีสีน้ำตาลแดงที่โคนกลีบ กลีบเลี้ยง ๓ กลีบ ลักษณะคล้ายกัน รูปขอบขนาน กว้าง ๓-๕ มม. ยาว ๑-๑.๒ ซม. มีจุดประสีน้ำตาลแดงค่อนไปทางปลาย ถัดลงมามักมีแถบสีน้ำตาลแดงตามขวาง ๔-๕ แถบ ปลายกลีบบนแหลม ปลายกลีบข้างแหลมหรือมน ขอบเป็นคลื่นเล็กน้อย กลีบดอก ๓ กลีบ กลีบข้างมีขนาดและลักษณะคล้ายกลีบเลี้ยง แต่ขอบเป็นคลื่นมากกว่า กลีบปากมีขนาดใหญ่กว่ากลีบอื่น ๆ มาก แผ่กางออกคล้ายพัดกว้าง ๒.๕-๓ ซม. ยาวประมาณ ๒ ซม. ปลายมนกว้างหยักเว้าตื้นตรงกลาง ขอบหยักมนตื้นและเป็นคลื่น โคนสีน้ำตาลแดง ด้านบนมีเนื้อเยื่อนูนเป็นติ่งเล็ก ๆ สีเหลืองหูกลีบปากรูปเกือบเป็นครึ่งวงกลม กว้างประมาณ ๕ มม. ยาวประมาณ ๑ ซม. เส้าเกสรอวบสั้น ด้านข้างแผ่เป็นปีกกางออกมาทางด้านหน้า รูปค่อนข้างกลม อาจมีจุดประสีน้ำตาลเล็กน้อย ฝาครอบกลุ่มเรณูสีเหลืองอ่อน รูปคล้ายหมวก กลุ่มเรณูมี ๒ คู่ แต่ละคู่ขนาดไม่เท่ากัน ก้านกลุ่มเรณูเป็นแถบสีขาวใส ขอบม้วนลง ปุ่มเหนียวโคนก้านกลุ่มเรณูสีน้ำตาลแดง รูปคล้ายกระสวย รังไข่อยู่ใต้วงกลีบ มี ๑ ช่อง มีออวุลจำนวนมาก ยอดเกสรเพศเมียเป็นแอ่งตื้นอยู่ทางด้านหน้าเส้าเกสร
ผลแบบผลแห้งแตก เมล็ดขนาดเล็ก คล้ายผงมีจำนวนมาก
ตุ๊กตาญี่ปุ่นเป็นพรรณไม้ต่างประเทศ มีถิ่นกำเนิดในประเทศบราซิลและปารากวัย นำมาปลูกเป็นไม้ประดับทั่วไปในเขตอบอุ่นและเขตร้อน ออกดอกเกือบตลอดปี ปัจจุบันพันธุ์ที่ปลูกกันทั่วไปในประเทศไทยเป็นลูกผสม.