多年生草本，植株基部围有叶鞘残留的纤维。根状茎粗壮，斜伸，外包有棕褐色叶鞘残留的纤维；须根绳索状，灰白色，有皱缩的横纹。叶条形，长30-80厘米，宽0.5-1.2厘米，顶端渐尖或长渐尖，基部鞘状，两面中脉明显。花茎圆柱形，高40-100厘米，实心，有1-3枚茎生叶；苞片3枚，近革质，披针形，长4.5-7.5厘米，宽0.8-1.2厘米，顶端急尖、渐尖或钝，平行脉明显而突出，内包含有2朵花；花深紫色，直径9-10厘米；花梗长1.5-3.5厘米；花被管漏斗形，长1.5-2厘米，外花被裂片倒卵形，长7-8.5厘米，宽3-3.5厘米，爪部细长，中央下陷呈沟状，中脉上有黄色斑纹，内花被裂片小，直立，狭披针形或宽条形，长约5厘米，宽约5-6毫米；雄蕊长约3.5厘米，花药紫色，较花丝长；花柱分枝扁平，长约5厘米，宽0.7-1厘米，紫色，略呈拱形弯曲，顶端裂片三角形，有稀疏的牙齿，子房圆柱形，长1.5-2 厘米，直径约3毫米。蒴果长椭圆形，长4.5-5.5 厘米，宽1.5-1.8 厘米，顶端有短喙，6条肋明显，成熟时自顶端向下开裂至1/3处；种子棕褐色，扁平，半圆形，边缘呈翅状。

自然生长于水边湿地。性喜温暖湿润，强健，耐寒性强，露地栽培时，地上茎叶不完全枯死。对土壤要求不严，以土质疏松肥沃生长良好。

常用分株和播种繁殖。分株，常在早春3月或花凋射后进行，挖起母株，将根茎分割，各带2-3个芽，分别栽植。播种，8月底种子成熟即可播种。播后4-6周出苗，实生苗培育2年可开花。

玉蝉花喜生长在阳光充足，有机质丰富、含水量高的土壤中。在移苗前将移植土壤翻松，视土壤肥力贫富情况，可适当加入猪粪、草炭等有机质，放水，待土肥完全松烂腐化大概10d后，将土肥混匀整平，底泥厚度为30~40cm左右，放水1~2cm。在3月底，室外温度约15~20℃，幼苗地上部分已经达到10cm左右，这时进行移苗。苗间距约为10cm×10cm，深度宜浅不宜深，根部刚好稳住不倒即可。 移植后注意保持土壤湿润，水层厚度可以保持苗高的1/4。待植株稳根后，施氮肥2kg/667m2。每1个月用适量浓度的光谱杀菌剂（如多菌灵1000倍液）进行鸢尾叶斑病等病害的防治。同时在5~6月幼苗生长旺盛期，随着温度渐高，土壤湿度大，易发生蝇类幼虫，危害幼苗的根茎，使植株发育不良。防治时可以用水淹盖植株基部，用50%辛硫磷1000倍液浇灌植株基部。

主要遭叶枯病危害，用65%代森锌可湿性粉剂500倍液喷洒。生长期受到蓟马和介壳虫危害。蓟马可用2.5%溴氰菊酯乳油4000倍液喷杀。介壳虫用40%乐果乳油1000倍液喷杀。

玉蝉花5-6月开花，花朵硕大，色彩艳丽，园艺品种多，花形和花色变化很大，观赏价值较高。性喜水湿，适合布置水生鸢尾专类园或在池旁或湖畔点缀，也是切花的好材料。 玉蝉花花姿绰约，花色典雅，是人们最为喜爱的鸢尾属植物，近年来随着城市高速度开发建设，数量急剧减少，日本许多地方指定其为国家天然纪念物。