Les gymnadénies possèdent des feuilles dressées, regroupées à la base de la tige avec quelques feuilles caulinaires le long de celle-ci. Chez la plupart des espèces, les fleurs, pourvues d'un éperon, sont très parfumées.

On distingue deux sections : celle des gymnadénies, caractérisées par un épi floral cylindrique et très allongé, avec des feuilles linéaires assez larges. Les fleurs ont des sépales latéraux disposés à l'horizontale.

La section des nigritelles présente un épi de fleurs dense nettement pyramidal en début de floraison, des feuilles linéaires très étroites et des fleurs non résupinées possédant le labelle dirigé vers le haut.

L'ancien genre Nigritella, génétiquement très proche, est désormais intégré dans les Gymnadenia. Huit espèces différentes se rencontrent en Rhône-Alpes.

Des hybrides avec les genres Pseudorchis et Dactylorhiza y sont connus.