ชะนีห้อยหัวเป็นไม้ล้มลุกหลายปี มักไม่แตกกอลำต้นใต้ดินเป็นเหง้าค่อนข้างสั้น มีกลิ่นหอมอ่อนลำต้นเทียมเกิดจากกาบใบเรียงสลับโอบซ้อนกันแน่น ชูเหนือดิน สูง ๐.๙-๑.๕ ม. มีขนสั้นหนาแน่นทั่วทั้งลำต้นเทียม รากฝอยค่อนข้างสั้น อาจมีรากสะสมอาหาร

 ใบเดี่ยว มี ๑๐-๑๗ ใบ เรียงสลับระนาบเดียวรูปรี กว้าง ๖-๘ ซม. ยาว ๒๔-๒๘ ซม. ปลายแหลมถึงเรียวแหลม โคนรูปลิ่ม ขอบเรียบ แผ่นใบหนาคล้ายแผ่นหนัง ด้านบนสีเขียวเข้มกว่าด้านล่าง มีขนสั้นหนาแน่นทั้ง ๒ ด้าน ก้านใบสั้นหรือไร้ก้าน ลิ้นใบแยกเป็น ๒ แฉก รูปคล้ายสามเหลี่ยม กว้างและยาวประมาณ ๔ มม. ปลายค่อนข้างแหลม

 ช่อดอกแบบช่อเชิงลด ออกที่ปลายลำต้นเทียมมักห้อยลง ก้านช่อดอกยาว ๓-๕ ซม. มีขนสั้นหนาแน่น ช่อดอกทรงรูปไข่ถึงรูปทรงรี กว้าง ๒.๗-๓.๕ ซม. ยาว ๖-๙ ซม. ปลายแหลม มีใบประดับ ๑๗-๒๐ ใบ เรียงซ้อนทับกันเป็นชั้น ๆ ใบประดับรูปเกือบกลมคุ่มโค้ง กว้าง ๒.๒-๒.๕ ซม. ยาว ๓.๕-๓.๗ ซม. ปลายแหลม มีขนหนาแน่น ใบประดับที่อยู่บริเวณโคนช่อมีขนาดใหญ่กว่าที่ปลายช่อ ใบประดับย่อยรูปรี กว้างประมาณ ๒ ซม. ยาวประมาณ ๓.๑ ซม. ปลายแหลม ด้านนอกมีขนสั้น ด้านในเกลี้ยง กลีบเลี้ยงโคนเชื่อมติดกันเป็นหลอดแคบ ยาวประมาณ ๖ มม. ปลายผายออก แยกเป็นแฉกด้านเดียวยาวประมาณ ๑.๓ ซม. มีขนสั้นค่อนข้างหนาแน่น กลีบดอกสีขาวนวลถึงสีเหลืองอ่อน โคนเชื่อมติดกันเป็นหลอดแคบ ยาวประมาณ ๓.๕ ซม. ปลายแยกเป็น ๓ แฉก รูปไข่แกมรูปรีหรือรูปรีแกมรูปขอบขนาน ปลายแหลม แฉกบนกว้างประมาณ ๙ มม. ยาว ๒-๒.๒ ซม. แฉกคู่ข้างกว้าง ๓-๔ มม. ยาวประมาณ ๒ ซม. เกสรเพศผู้ ๖ เกสร ที่สมบูรณ์มี ๑ เกสร อับเรณูสีขาวนวล กว้าง ๒.๕-๔ มม. ยาวประมาณ ๑ ซม. ก้านชูอับเรณูยาว ๒-๓ มม. ปลายสุดมีรยางค์สีแดง ยาวประมาณ ๑ ซม. เกสรเพศผู้ที่เหลืออีก ๕ เกสร เป็นหมันและเปลี่ยนรูปคล้ายกลีบดอก เกสรเพศผู้ ๓ เกสร เปลี่ยนเป็นกลีบปาก สีเหลือง ขอบกลีบสีแดง รูปลิ้น กว้าง ๗-๘ มม. ยาว ๑.๒-๑.๔ ซม. ปลายแยกเป็นแฉกสั้น อีก ๒ แฉกปลายแหลม ยาวประมาณ ๓ มม. เกสรเพศผู้ที่เป็นหมันอีก ๒ เกสร ติดอยู่ข้างกลีบปากข้างละแฉก เรียกแฉกคู่ข้าง รูปเกือบกลม กว้างและยาวประมาณ ๕ มม. ปลายมนหรือแหลม รังไข่อยู่ใต้วงกลีบ รูปไข่กลับ กว้างประมาณ ๔ มม. ยาวประมาณ ๗ มม. มีขนสั้นหนาแน่น มี ๓ ช่อง แต่ละช่องมีออวุล ๑๒-๑๔ เม็ด ก้านยอดเกสรเพศเมียที่สมบูรณ์ ๑ ก้าน รูปคล้ายเส้นด้าย ยาวประมาณ ๕ ซม. ยอดเกสรเพศเมียสีขาว เป็นแอ่งคล้ายรูปถ้วย ที่ปลายขอบมีขนเรียงอยู่รอบ ก้านยอดเกสรเพศเมียที่ไม่สมบูรณ์ ๒ ก้าน ลดรูปเป็นติ่ง ยาวประมาณ ๓ มม. สีขาวนวล ติดอยู่เหนือรังไข่

 ผลแบบผลแห้งแตก รูปทรงเกือบกลม กว้างและยาวประมาณ ๑.๘ ซม. สีแดง มีขนหนาแน่นมีใบประดับและใบประดับย่อยติดทน เมล็ดรูปกระสวย กว้างประมาณ ๓ มม. ยาวประมาณ ๖ มม. สีดำเป็นมัน มีเยื่อหุ้มเมล็ดสีขาว ขอบเป็นครุย

 ชะนีห้อยหัวมีเขตการกระจายพันธุ์ในประเทศไทยทางภาคกลาง พบตามป่าดิบแล้ง ที่สูงจากระดับทะเล ๑๐๐-๔๐๐ ม. ออกดอกเดือนกรกฎาคมถึงสิงหาคม เป็นผลเดือนกันยายนถึงพฤศจิกายน ในต่างประเทศพบที่ภูมิภาคอินโดจีน.