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Der Laternenpilz hat einen blassbraunen Hut und einen sieben Finger langen, cremefarbenen und dünnen Stiel. Die Hutunterseite ist cremefarben. Das auffälligste Erkennungsmerkmal jedoch ist, dass er im Gegensatz zu anderen Pilzen weder Lamellen noch Schwamm hat, sondern die Sporen direkt auf der glatten Hutunterseite wachsen. Dabei bilden sich erst winzige runde Sporenbehälter, ähnlich wie die Sporenbehälter auf der Unterseite von Farnen. Die Sporenbehälter werden mit zunehmender Reife des Pilzes als kleine, schwarze, dichtgedrängte Punkte mit bloßem Auge sichtbar.
Die Sporen der Laternenpilze innerhalb einer Kolonie reifen immer gleichzeitig, egal wie groß die Pilze sind. Bei Vollreife fallen die Sporen aus ihren Sporenbehältern und werden vom kleinsten Windhauch nach oben getragen, so daß über der Pilzkolonie eine graue und undurchsichtige Staubschicht entsteht. Die Pilze selbst zerfallen beim und nach dem Freisetzen ihrer Sporen.
Laternenpilze geben ein grünes Licht ab, welches jedoch bei Tageslicht nicht sichtbar ist, sondern erst im Vollschatten oder im Dunkeln auffällt. An Stellen, wo diese Pilze sehr dicht wachsen, ist der Boden und die unmittelbare Umgebung der Pilzansammlung hell genug beleuchtet, um Hindernisse deutlich zu erkennen. Mit zunehmender Reife verliert der Pilz seine Leuchtkraft.
