เข็มม่วงเป็นกล้วยไม้อิงอาศัย เจริญเติบโตทางยอด เส้นผ่านศูนย์กลางลำต้นประมาณ ๑.๓ ซม. เมื่อเจริญเต็มที่สูง ๗.๕-๑๒.๕ ซม.
ใบเดี่ยว เรียงสลับระนาบเดียวและซ้อนชิดกัน มีข้างละ ๔-๕ ใบ สีเขียวเข้ม กว้าง ๑.๒-๒ ซม. ยาว ๗-๑๕ ซม. ปลายใบตัดและมีจักแหลมไม่เท่ากันหลายจัก ขอบมักมีจุดสีม่วงจำนวนมาก
ช่อดอกแบบช่อกระจะ ออกตามซอกใบใกล้โคนต้น รูปทรงกระบอก กว้างประมาณ ๕ ซม. ยาว ๙-๑๕ ซม. ช่อหนึ่งมี ๓๐-๔๐ ดอก เรียงเวียนรอบแกนช่อ เส้นผ่านศูนย์กลางดอก ๑.๗-๒ ซม. ก้านดอกและรังไข่ยาวประมาณ ๑ ซม. สีม่วง ดอกสีชมพูเข้มหรือชมพูอมม่วง กลีบกว้าง กลางกลีบเป็นสันทางด้านนอก ปลายแหลม งุ้มมาข้างหน้าเล็กน้อย กลีบเลี้ยง ๓ กลีบ ลักษณะคล้ายกัน กว้างประมาณ ๖ มม. ยาวประมาณ ๑.๓ ซม. กลีบดอก ๓ กลีบ กลีบคู่ข้างกว้างประมาณ ๖ มม. ยาวประมาณ ๑.๒ ซม. แผ่นกลีบปากแคบ ยาวประมาณ ๑ ซม. ต่อกับฐานของเส้าเกสรเป็นเดือยแบน ปลายมน ยื่นไปด้านหลังโค้งงอ ยาวกว่ากลีบปากเล็กน้อย โคนปากและหูปากสีขาว กลางแผ่นปากเว้าและหักลงข้างล่าง ปลายมน สีม่วง เส้าเกสรเล็ก มีจะงอย กลุ่มเรณูกลม มี ๒ กลุ่ม ติดบนเส้าเกสร มีฝาปิดสีม่วง รังไข่อยู่ใต้วงกลีบ มี ๑ ช่อง และมีออวุลมาก
ผลแบบผลแห้งแตกตามรอยประสาน รูปกระสวย ยาวประมาณ ๒.๕ ซม. ผิวเป็นสันตามยาว ก้านผลยาวประมาณ ๑.๒ ซม. มีเมล็ดจำนวนมาก
เข็มม่วงมีเขตการกระจายพันธุ์ในประเทศไทยทางภาคเหนือและภาคตะวันตกเฉียงใต้ ขึ้นตามชายป่าดิบชื้น ที่สูงจากระดับน้ำทะเล ๓๐๐-๖๐๐ ม. ออกดอกระหว่างเดือนมีนาคมถึงพฤษภาคม ในต่างประเทศพบที่จีน อินเดีย (รัฐสิกขิม) ภูฏาน พม่า และลาว.