Gymnadenia rubra est une nigritelle apomictique qui se caractérise par une inflorescence conique à ovoïde allongée, composée d'une trentaine à une cinquantaine de fleurs de couleur rouge rubis lumineux. Les bords des bractées sont ordinairement glabres. Le labelle, long de 7 à 8 mm, est bien ensellé et nettement enroulé le long de l'axe longitudinal. Pétales et sépales ont à peu près la même largeur.
Plusieurs écomorphes de cette espèces ont été décrits :

La variété dolomitensis (Teppner & Klein) P.Delforge (2011) correspond au taxon que l'on peut observer au centre de l'aire (Dolomites) et dont les fleurs à la coloration rose foncé à rouge violacé sont plus ouvertes que le type.

La forme bicolor (W. Foelsche) ou rosea (C. Boillat & V. Boillat) P.Delforge (2011) correspond au taxon dont l'inflorescence est plus foncée au sommet qu'à la base et pour laquelle les pétales sont plus fins que les sépales. Cette forme est en fait nettement plus répandue que G. rubra stricto sensu.

La forme minor (W. Foelsche & K. Zernig) P.Delforges (2011) se caractérise par une inflorescence réduite (environ 1cm de large) et très colorée. Le labelle qui n'excéde pas 5 mm est bien ouvert et laisse entrevoir les pollinies au centre des fleurons. Son aire de répartition semble limitée au massif du Trenchtling dans les Alpes autrichiennes (Styrie).

Cette espèce semble inféodée aux pelouses alpines calcaires sèches à fraiches où elle peut être observée jusqu'à 2800 m d'altitude. Son aire de distribution couvre la moitié orientale de l'arc alpin (Sud- est de la Suisse, Autriche, Dolomites, Alpes Bavaroises et Carpates).

Période de floraison : mi-juin à fin juillet (10 à 15 jours avant G. rhellicani).