Knollen sind die häufigste Form darunter. Orchideenknollen sind nicht segmentiert wie Zwiebel- oder Lilienknollen, sie sind eine homogene Masse aus Stärke die Wurzeln, einen Stengel mit Blättern und ein oder mehrere Tochterzwiebeln entwickelt. Blühende Orchideen haben gewöhnlich zwei Knollen, eine alte vom letzten Jahr und eine neue. Später stirbt die alte Knolle ab und die neue beginnt die Ruhezeit.
Zwei große Untergruppen von Knollen können gebildet werden: Die Dactylorhiza Gruppe mit gespaltenen, handförmigen Knollen und die Orchid Gruppe mit runden Knollen. Früher wurden beide Gruppen als eine behandelt. Einige Orchideen wie Platanthera oder Spiranthes haben karottenförmige Knollen.