Vivace carnivore de la famille des Lentibulariacées, la grassette à grandes fleurs est native des montagnes d'Europe occidentale, principalement les Pyrénées, les Alpes occidentales, le Massif central et l'Irlande du Sud-Ouest, où elle constitue l'une de ses stations les plus septentrionales. Elle colonise les suintements rocheux, les tourbières de pente, les falaises humides et les rochers moussus constamment arrosés, entre 800 et 2 500 mètres environ.
La rosette basale est aplatie et étalée, formée de feuilles ovales charnues, d'un vert jaune caractéristique, à surface entièrement couverte de glandes pédicellées sécrétant un mucilage visqueux et brillant. Ce piège passif capture petits insectes, collemboles, acariens et parfois des filaments d'algues ou de mousses ; des glandes sessiles distinctes sécrètent ensuite les enzymes digestives qui dissolvent les proies et permettent l'absorption des nutriments, compensant ainsi la pauvreté en azote des milieux où elle croît. En hiver, la plante se réduit à un bourgeon compact et écailleux, abandonnant ses feuilles carnivores jusqu'au printemps suivant.
Les fleurs, portées individuellement sur des hampes dressées de 8 à 15 cm, sont d'un violet-pourpre intense, bilabiées, avec une gorge blanche veloutée et un éperon bien développé. Elles comptent parmi les plus grandes du genre en Europe. Dans son milieu naturel, la floraison s'étend de mai à juillet selon l'altitude. En culture, elle fleurit généralement de mai à juin.
Elle exige un substrat constamment humide, pauvre, acide à neutre, sans apport calcaire excessif, à base de tourbe et de sable grossier ou de ponce. Elle se cultive en bac sans réserve d'eau stagnante, à la lumière vive sans soleil brûlant direct.