Het is een vrij kleine slanke orchidee die opvalt door zijn witte bloemen. De bloemen zijn eenvoudig maar sierlijk gebouwd. De bloemen kennen weinig franje en opsmuk vergeleken met veel andere orchideeën-bloemen, je zou haast spreken van minimalistische schoonheid.
Een opvallend kenmerk van de bloemen is wel de lange slanke spoor die onder de bloem hangt. Hierin zit de nectar verborgen. Alleen insecten met een heel lange roltong kunnen via de bloem bij de nectar komen. Dat is voorbehouden aan vlinders en motten. Vooral pijlstaartvlinders komen graag langs en zij spelen een belangrijke rol bij de bestuiving.
Daarnaast zijn er ook creatieve kevertjes, die de nectar weten te vinden door gewoon de spoor kapot te bijten. Deze illegale praktijken dragen natuurlijk helemaal niets bij aan de bestuiving en voortplanting van de orchis.
De bloemen hebben een zoete geur, niet alleen ’s nachts, maar ook overdag. Wel is het zo dat vooral de nacht goed is voor de meeste bezoekers, nachtvlinders en uiltjes.
De plant heeft twee grote bladeren, een kenmerk dat je in de latijnse naam terug vindt: bifolia. Onder de grond zit een tweetal wortelknolletjes, die er voor zorgen dat de plant overwintert. Je kunt de soort dus elke zomer weer op dezelfde plek zien opkomen.
De welriekende nachtorchis is een zeldzaamheid geworden, door het verdwijnen van schrale heitjes en bermen is hij sterk achteruitgegaan. Plaatsen waar je soms nog flinke aantallen vindt zijn de Limburgse kalkgraslanden of de bovenveen-graslanden in het Bargerveen.
