Околоцветник у орхидей двойной, трехчленный. Он состоит из наружного и внутреннего кругов. Три листочка наружного круга, или чашелистики — сепалии, у большинства орхидей одинаковы по размеру и форме. Иногда они срастаются, образуя так называемый «шлем». Из трех листочков внутреннего круга два более или менее похожи на листочки наружного круга и являются лепестками — петалиями. Третий же листочек — губа — сильно отличается от остальных формой и окраской. Она бывает трубчатой, чашевидной, шлемо- видной, мешковидной и т. д.; может быть подвижной, свободно качающейся вверх и вниз. У многих орхидей при основании губы расположен шпорец, содержащий нектар. Рекордная длина шпорца (35 см) — отмечена у ангрекума полуторафутового. По разнообразию окраски и рисунка на лепестках орхидеи не имеют себе равных среди растений. Любые оттенки белого, желтого, фиолетового и красного — вот палитра, которой пользовалась природа, расписывая цветки орхидей. Есть среди них нефритово-зеленые и нежно-голубые.
Ароматы орхидей столь же разнообразны и неожиданны. От нежнейших, напоминающих запах фиалки, гвоздики, ванили и меда, до запахов разлагающегося мяса. Все зависит от того, какой вид насекомых опыляет цветки. Природа «продумала» до мелочей приспособления орхидей к опылению. Так, пчела, подлетая к цветку обычного для наших лесов ятрышника, усаживается на губу цветка и всовывает свой хоботок в отверстие шпорца, чтобы добраться до нектара. Пока насекомое старается просунуть свой хоботок поглубже внутрь шпорца, липкое прилипальце прочно приклеивается к ее голове и, улетая, пчела захватывает поллинии с собой. Во время полета каудикула слегка подсыхает и поллинии занимают горизонтальное положение, благодаря чему на следующем цветке они окажутся точно против рыльца. Часть пыльцы прилипнет к покрытому клейкими выделениями рыльцу, и произойдет опыление (самоопыление практически исключено).
Многие орхидеи имеют совершенно неожиданные приспособления, надежно обеспечивающие перенос пыльцы с цветка на цветок. Так, катазетумы выстреливают поллинии в голову прилетевшего на цветок насекомого из специальной «катапульты». Некоторые кориантесы опьяняют насекомых особой жидкостью, скапливающейся в шлемовидной части губы. Единственный выход из этой ловушки лежит мимо колонки. Задевая ее, насекомое высвобождает из нее поллинии и переносит их на другой цветок. У других орхидей на лепестках находятся особые выросты, привлекающие насекомых, которые и производят опыление, объедая мясистые части околоцветника.
Некоторые орхидеи имеют подвижные части цветка. Так, цветки многих дендро-биумов, лелий, каттлей и некоторых других видов орхидей в первые несколько дней после распускания открываются утром, а во второй половине дня почти полностью закрываются. В дальнейшем, по мере старения цветка, эти движения прекращаются и цветок остается постоянно открытым. Сразу после опыления цветок орхидеи завядает и полностью теряет свою декоративность. До опыления цветки сохраняются очень долго.