Трав'яниста рослина 15-60 см заввишки. Кореневище горизонтальне, коротке, з корінцями двох видів. Тонкі корінці утворюють мікоризу з симбіотичним грибом, за її допомогою відбувається всмоктування поживних речовин з ґрунту. Товсте коріння не містить грибних гіфів, в ньому відкладаються запаси поживних речовин. Стебло голе, пряме або трохи звивисте. Листки чергові, лінійно-ланцетні, загострені, 7-16 см завдовжки. Приквітки короткі, лише нижні довші за зав'язь.
Суцвіття не густе, складається з 3-10 (рідко до 20) великих квіток. Зовнішні листочки оцвітини ланцетні, завдовжки 12-16 мм, внутрішні — довгасто-еліптичні, коротші від зовнішніх. Губа майже вдвоє коротша від зовнішніх листочків оцвітини, разом з ними складена на кшталт квітки дзвоника. Загалом оцвітина біла, лише губа має жовту пляму. Зав'язь скручена, сидяча, до 1 см завдовжки. Плід — суха довгаста коробочка, що розтріскується псля дозрівання. Насіння дрібне, пилоподібне. Квітне у травні-червні. Плодоносить у липні-серпні. Розмножується насінням і вегетативно.
Булатка довголиста є палеарктичним видом, широко розповсюдженим на теренах Європи та Азії. На європейському субконтиненті вона зустрічається практично в усіх країнах, включно з такими островними державами як Велика Британія та Ірландія.
На Сході ареал охоплює лише регіони з відносно теплим кліматом: Західну Азію, Кавказ, Передкавказзя, Афганістан, Пакистан, Індію, Гімалаї, Таджикистан, Китай, Японію, Корейський півострів. Найпівнічніший з азійських осередків знаходиться в Башкирії. Крім того, цей вид характерний для Середземномор'я, в тому числі і для північного узбережжя Африки. Тут булатку довголисту знайдено в Алжирі, Тунісі, Марокко.
В Україні ця орхідея поширена в Карпатах, Закарпатті, Поліссі, Гірському Криму, Лісостепу, рідко — в степових районах.
Зростає у світлих скельно- і пухнастодубових, тінистих букових широколистяних лісах, частіше — на галявинах і узліссях. В горах трапляється на висотах до 1200–1500 м над рівнем моря.[3] Щільність популяцій низька, на вирубках, в лісах з високою чисельністю оленів та в місцях, де випасають худобу, вони знаходяться у пригніченому стані.
Рослина тіньовитривала, до вологості та кислотності ґрунту не вибаглива. Росте як на вапнякових ґрунтах, з добре розвиненим гумусовим шаром, так і на бідних — скелястих, інколи на заболочених торф'янистих.
Запилювачами є бджоли, самозапилення відсутнє. Процес запилення у цієї орхідеї протікає дуже незвично. Пиляк розкривається ще в бутоні, при цьому частина пилку немовби виштовхується у вигляді стовпчиків. У міру дозрівання квітки рильце нахиляється вперед, витягаючи за собою пилкові стовпчики з пиляків. Варто бджолі зачепити голівкою квітку, як вся крихка споруда розсипається, обсипаючи комаху хмарою пилку. Хоча квітки нектару не містять, але солодка речовина міститься в виростах на кінці губи. Насіння переноситься вітром.
В природі булаткою довголистою живляться олені.[4]
Листя
Суцвіття з довгим квітконосом
Суцвіття з вкороченими квітконосами
Вигляд квітки збоку
Вигляд квітки спереду
Плід
Рідкісний вид, чисельність якого зменшується через освоєння території, вирубку лісів, заміну букових насаджень на хвойні, зривання на букети. За межами України охороняється у Великій Британії, Франції, Фінляндії, Росії.
В Україні охороняється в природних заповідниках: Карпатському біосферному, Рівненському, Канівському, Кримському, «Мис Мартьян», Ялтинському гірсько-лісовому, Карадазькому, «Розточчя»; національних природних парках: Карпатському, Вижницькому, Ужанському, Яворівському, Шацькому, «Синевир», «Подільські Товтри», «Сколівські Бескиди», «Святі гори». Вирощують в Національному ботанічному саду імені Миколи Гришка НАН України.
Має наукове значення як рідкісна рослина зі складною біологією розвитку. Використувється в декоративному садівництві, оскільки квітки цього виду нагадують збільшені суцвіття конвалії.
