Vaniljerot er en lav, glatt, saprofyttisk plante uten klorofyll. Hele planten er gulaktig eller kremhvit, men blir brun med alderen. Stilkene er ganske tykke, opprette og dekket av alternerende, ovale skjellblad med samme farge som planten ellers. Bladene kan være nesten gjennomsiktige.


Planten blomstrer i juni-september med smalt rør-/ klokkeformede blomster (9-12 mm lange) samlet i lange, nikkende aks i enden av stilken. Blomstene bærer samme kremhvite farge som planten ellers. Den øverste blomsten er som oftest femtallig med fem kronblad og 10 pollenbærere, mens de nedre er firtallige med fire kronblad og åtte pollenbærere.

Vaniljerot vokser i fuktig skog, gjerne i bar- eller bøkeskog, i dypt strølag som er under nedbrytning.