ก้ามกุ้งหัวเป็นไม้ล้มลุก สูง ๕-๑๐ ซม. ไร้ลำต้นเหนือดิน มีเหง้ายาว ๓-๖ ซม. รูปคล้ายหัวมันฝรั่ง

 ใบเดี่ยว ออกจากเหง้า ส่วนใหญ่มีเพียง ๑ ใบ หายากที่มี ๒-๓ ใบ รูปไข่ กว้าง ๑-๔ ซม. ยาว ๒-๕ ซม. ปลายแหลม โคนตัดหรือรูปหัวใจตื้น ๆ ขอบเรียบ มีขนครุย แผ่นใบบาง มีขนยาวประปรายทั้ง ๒ ด้าน เส้นโคนใบ ๕ เส้น ปลายโค้งขึ้นสู่ขอบใบ ก้านใบสีม่วงแดง ยาว ๑-๓ ซม. มีขนยาวประปราย ใบประดับเป็นเส้นเล็ก ๆ ยาวประมาณ ๑ มม.

 ช่อดอกแบบช่องวงแถวคู่ ออกจากเหง้า ก้านช่อยาว ๒-๗ ซม. อวบน้ำ มีขนยาวประปราย ดอกสีม่วงอมชมพู ก้านดอกยาวประมาณ ๔ มม. ฐานดอกรูปถ้วยยาว ๑-๒ มม. มีขนยาวประปราย ขอบมีกลีบเลี้ยงสั้น ๆ ๔ กลีบ ปลายเรียวแหลม กลีบดอก ๔ กลีบ รูปไข่ ยาว ๓-๔ มม. ปลายแหลมดอกตูมกลีบดอกบิดเวียน เกสรเพศผู้ ๔ อัน มีรูปร่างและขนาดเท่ากัน อับเรณูสีเหลือง รูปใบหอกแกมรูปขอบขนานแตกด้านบน ๑ รู ในดอกตูมก้านชูอับเรณูม้วนงออยู่ในฐานดอกแกนอับเรณูมีรยางค์เล็ก ๆ แบบก้นปิด ผิวรยางค์มีปุ่มเล็ก ๆ รังไข่อยู่ใต้วงกลีบ เชื่อมติดกับฐานดอก มี ๔ ช่อง แต่ละช่องมีออวุลจำนวนมาก ยอดเกสรเพศเมียแหลม

 ผลแบบผลแห้งแตก รูประฆัง ยาวประมาณ ๒ มม. เมล็ดสีน้ำตาลอ่อน รูปรี ขนาดเล็กมาก ผิวมีปุ่มเล็ก ๆ

 ก้ามกุ้งหัวเป็นพรรณไม้ถิ่นเดียวของไทย พบที่ภูเมี่ยง จ. พิษณุโลก ขึ้นบนหินริมลำธารในป่าดิบชื้น ที่สูงจากระดับน้ำทะเลประมาณ ๗๐๐ ม. ออกดอกและเป็นผลระหว่างเดือนกรกฎาคมถึงสิงหาคม.