จุฬารัตน์เป็นกล้วยไม้ดินหลายปี มักขึ้นเป็นกระจุกค่อนข้างแน่น แต่ละต้นเป็นหัวเทียม รูปรีแคบยาวประมาณ ๓ ซม. มีกาบใบและโคนกาบใบหุ้ม กาบเป็นเยื่อรูปคล้ายใบย่อส่วน มีขอบบางใส มักฉีกขาดเป็นแถบเล็กหรือเป็นเส้น ๆ เมื่อมีอายุมากขึ้น

 ใบเดี่ยว เรียงสลับซ้อนเหลื่อม แต่ละต้นมี ๕-๑๐ ใบ รูปแถบ กว้าง ๑-๑.๕ ซม. ยาว ๓๒-๕๐ ซม. ใบตั้งหรือกางออกเล็กน้อย ปลายแหลม ขอบเป็นเยื่อบางบริเวณใกล้โคนพับเข้าหากันแล้วแผ่เป็นกาบ มีแนวรอยต่อเหนือโคนใบ ๔-๖ ซม. ใบล่างเล็กกว่าใบที่อยู่ถัดขึ้นไป

 ช่อดอกแบบช่อกระจะ ออกเป็นช่อก้านโดดจากซอกกาบใบที่หุ้มหัวเทียม ช่อตั้งตรง สูง ๒๐-๔๐ ซม. โคนก้านช่อมีกาบใบประดับหุ้มซ้อนถี่ เหนือขึ้นไปเรียงเป็นระยะห่าง แกนช่อดอกยาวประมาณ ๑ ใน ๓ ของช่อ ดอกมีกลิ่นหอมคล้ายมะนาว มี ๒-๗ ดอก ก้านดอกรวมทั้งรังไข่สีเขียว มักแกมสีม่วงปนม่วงคล้ำ ยาว ๑.๓-๔.๓ ซม. ใบประดับรูปใบหอก ยาว ๐.๓-๔ ซม. มักเป็นแผ่นบางแห้ง แต่ละดอกมีเส้นผ่านศูนย์กลาง ๔-๕ ซม. กลีบเลี้ยงทั้ง ๓ กลีบ คล้ายกัน สีเขียวอ่อนและสีจางลงเป็นสีเขียวอมเหลือง บางครั้งเป็นสีเหลืองอ่อนหรือสีคล้ายฟาง มีเส้นสีน้ำตาลแดง ๕-๗ เส้น ตามยาวกลีบ กลีบบนรูปขอบขนานแกมรูปรี กว้าง ๐.๔-๑.๑ ซม. ยาว ๒-๓.๓ ซม. กลีบข้างกางออกและลู่ลงเล็กน้อยกลีบดอก ๓ กลีบ กลีบด้านข้างคล้ายกลีบเลี้ยง แต่อาจจะแคบกว่าเล็กน้อย อยู่ในแนวขนานกับเส้าเกสร ปลายกลีบโค้งเข้า กลีบดอกที่เป็นกลีบปากสีเขียวอ่อนหรือสีขาว รูปไข่แกมรูปใบหอก มีรอยคอดประมาณกึ่งกลางกลีบ ช่วงโคนรูปค่อนข้างกลม กว้างประมาณ ๑ ซม. หูกลีบปากอยู่ในแนวตั้ง รูปคล้ายครึ่งวงกลม มีขีดสีม่วงแดงทางด้านใน กลีบปากช่วงปลายรูปไข่ กว้าง ๖-๙ มม. ยาว ๐.๗-๑.๓ ซม. ปลายมนหรือมนกึ่งแหลม ขอบค่อนข้างเรียบ ผิวด้านบนเป็นปุ่มเล็ก ๆ อาจมีแต้มและจุดประสีม่วงแดง สันกลางกลีบ ๒ สัน โค้งเข้าหากันที่บริเวณส่วนฐานของกลีบปากช่วงปลาย เส้าเกสรสีเขียวหรือสีเหลือง มีจุดประสีม่วงใกล้โคน สูง ๑-๑.๕ ซม. โค้งไปทางด้านหน้า ขอบช่วงบนเป็นสันหรือเป็นปีก ฝาครอบกลุ่มเรณูสีนวล รูปคล้ายหมวก กลุ่มเรณูมี ๒ คู่ แต่ละคู่ประกอบด้วยกลุ่มเรณูรูปค่อนข้างกลมและแบนขนาดไม่เท่ากัน กลุ่มเรณูทั้ง ๒ คู่ ติดอยู่บนแผ่นเยื่อบางใสรูปคล้ายหมวกปีกแคบ รังไข่อยู่ใต้วงกลีบและต่อเนื่องไปกับก้านดอก มี ๑ ช่อง ออวุลจำนวนมากยอดเกสรเพศเมียเป็นแอ่ง อยู่ทางด้านหน้าของเส้าเกสรใต้อับเรณู

 ผลแบบผลแห้งแตก รูปคล้ายกระสวย ยาวประมาณ ๗ ซม. ผลติดอยู่ที่แกนช่อในแนวตั้ง ปลายผลมีเส้าเกสรติดทน เมล็ดขนาดเล็กมากคล้ายผง มีจำนวนมาก

 จุฬารัตน์มีเขตการกระจายพันธุ์ในประเทศไทยทางภาคเหนือและภาคตะวันออกเฉียงเหนือ พบขึ้นตามที่โล่ง ทุ่งหญ้า และป่าผลัดใบ ที่สูงจากระดับทะเล ๓๐๐-๙๐๐ ม. ในต่างประเทศพบที่เมียนมา กัมพูชาและฟิลิปปินส์.