Das três espécies de Vanilla do Rio Grande do Sul, V.chamissonis, descrita pelo alemão Johann Friedrich Klotzsch em 1846, é a de mais fácil identificação quando sem flor, pois seu vegetal é bastante distinto das outras duas. Apresenta caule espesso e carnoso, de cerca de 2cm de diâmetro, que pode atingir mais de 15m de comprimento, e suas folhas são pendentes, coriáceas e alongadas (características das espécies mais robustas, produtoras de baunilha), com mais de 20cm de comprimento por 3-4cm de largura cada uma delas. Seu habitat característico é a mata de restinga; a espécie não adentrando na floresta ombrófila densa. Muitas vezes os vegetais crescem acima do tronco onde está afixado e acaba pendendo sobre a mata, atingindo até mesmo o solo. A inflorescência de V.chamissonis tem cerca de 10-12cm de comprimento, com um número variável de flores entre 5 e 20. As flores são de um amarelo esverdeado pálido, ligeiramente semelhante ao colorido das folhas, e abrem uma a uma, com intervalos de aproximadamente dois dias entre elas. O labelo é mais tubular e alongado que os das outras duas espécies do Rio Grande do Sul e tem as margens encrespadas. É branco e ligeiramente translúcido, com o disco amarelo-ouro, com verrucosidades variadas na faixa central e, próximo à base, pequenas cristas. A coluna é ereta, com cerca de 4cm de comprimento, e pilosa em seu ventre. A ocorrência da espécie começa no extremo nordeste do litoral do Rio Grande do Sul, na região de Torres e segue pela costa brasileira até a Guiana Francesa, sendo encontrada também na Bolívia. O nome “chamissonis” é homenagem de Klotzsch ao poeta e botânico alemão Adelbert von Chamisso (1781-1838), que descreveu muitas espécies botânicas das Américas.