Flerårig ört, upp till 3 dm hög med en smal men rätt styvt upprätt stjälk med ett upp till 4 cm långt, ganska glesblommigt ax. De strödda oskaftade bladen är släta, bredast mot spetsen och sällan längre än 5 cm. De har längsgående tunnare partier som om man håller upp dem mot ljuset syns som genomlysta strimmor. De små blommorna är typiskt gulvita, doftar av vanilj och har en treflikig underläpp samt en kort sporre som är bredast nära spetsen (klubblik!). Varje blomma har ett grönt stödblad som är längre än fruktämnet. Frukterna är något avlånga rundade kapslar med fåror.

Fjällyxne växer på torr–frisk kalkrik mark, uteslutande i fjällmiljö. Den är typisk för dryashedar och fjällängar men går även ner en bit i fjällbjörksogen. Arten är mindre allmän i hela fjällkedjan men lokalt mer sällsynt i områden som domineras av surare berggrund.

Förväxlingsrisk:
Vityxne (Pseudorchis albida) är en sällsynt och mycket snarlik art (ofta behandlas båda arter som underarter av P. albida). Den finns i fjällområder från Härjedalen till södra Lappland och växer i ängsartade björkskogar och fäbodängar nedan trädgränsen. Uppträder inte sällan på samma lokaler som sin systerart. Den har rent vita blommor som är mindre och mer slutna än fjällyxnets och dessa är dessutom alltid doftlösa.
Andra orkidéer kan vara lika efter blomning men saknar bladens genomlysbara strimmor.
Överblommade exemplar av brudsporre (Gymnadenia conopsea) har ofta mer än 1 dm långa, smala blad samt kapslar som är nästan klotrunda och sitter tätt.
Grönkulla (Coeloglossum viride) har blad som ofta är lite krusiga eller buktiga och stjälken har gärna en rödbrun ton och blommorna är annorlunda både i färg och läppform.