Башмачок настоящий предпочитает хорошо увлажненные (не заболоченные) почвы, правда, может расти и на довольно сухих. Чаще встречается в условиях умеренной освещенности, благодаря вращению стебля в тенистых местах достигает максимального светоулавливания. Отличается морозостойкостью, выживает в условиях суровых и малоснежных зим. Предпочитает нейтральные и щелочные почвы со значительным содержанием гумуса. Растет как на равнине, так и в горах.

Это довольно крупное растение, с крепким стеблем (до 50 - 80 см высоты) и толстым ползучим корневищем, от которого отходят извилистые длинные корни. На стебле 3 - 4 крупных эллиптических листа (до 17 см длины). Стебель и листья, как правило, опушены. Цветков - 1 - 2 (редко 3). Листочки околоцветника красновато-бурые, губа желтая, внутри с красноватыми пятнышками. Тычинок ( в отличие от большинства наших орхидей) - 2, они, как и столбик с рыльцем, бледно-желтые, стаминодий (бесплодная тычинка) - беловатый с пурпурно- фиолетовыми крапинками. Завязь крупная, железисто опушенная.

Может размножаться как семенами, так и вегетативным путем (с помощью корневищ). Семена мелкие, многочисленные, с недоразвитым зародышем. Прорастание только в присутствии гриба и при достаточном увлажнении. Первые три года проросток ведет подземный образ жизни, питаясь с помощью гриба, на 4 год развивается первый зеленый лист. В благоприятных условиях это может произойти и раньше. Зацветает башмачок на 15-17-год. Опыление происходит с помощью мух, жуков, земляных пчел и других насекомых. Процесс опыления башмачка настолько интересен, что послужил предметом специального исследования. Это пример замечательного приспособления растения к опылению.

Зацветает башмачок обычно довольно поздно - в конце мая. Цветение растянуто на 2 - 3 недели. Отдельный цветок сохраняет свою свежесть (не будучи опыленным) довольно долго - до 2 - 3 недель. После плодоношения растение начинает вегетатировать еще около месяца, отмирая при первых признаках резкого снижения температуры. В октябре в зимующих почках уже сформированы побеги будущего года.