Zdecydowana większość storczyków wytwarza korzenie. Brak ich tylko u nielicznych, np. wspomnianych już wcześniej storzana i żłobika. U południowo-wschodnio-azjatyckiego storczyka Cheirostylis mięsiste kłącze nie wykształca typowych korzeni. Zamiast nich tworzy niewielkie wzgórki o podobnej jak korzenie budowie i funkcji. Korzenie mogą być różnie zbudowane. U naszej kręczynki (Spirantlies) są one bulwiasto zgrubiałe i pełnią funkcje spichrzowe, u innych, np. buławnika (Cephalanthera), tylko niektóre korzenie lub ich fragmenty są zgrubiałe. W bardzo charakterystyczny sposób wykształcone są korzenie epifitów. Komórki zewnętrznych warstw korzenia pozbawione są żywej zawartości, a ich ściany są częściowo zgrubiałe. Taką warstwę nazywamy welamenem. Podstawową funkcją welamenu jest pochłanianie wody opadowej oraz pary wodnej z powietrza. Bardzo często w warstwie tej występują glony – o ich funkcji na razie nic nie wiadomo. U niektórych storczyków, np. u paleotro-pikalnego rodzaju Taeniophyllum, to właśnie w korzeniach zaopatrzonych w chlorofil zachodzi fotosynteza.
Korzenie są tą częścią rośliny, w której żyją grzyby mikoryzowe. Ich strzępki mogą przerastać zewnętrzne warstwy, np. welamen. Czasami mogą występować tylko w niektórych korzeniach lub pewnych ich fragmentach. Korzenie zainfekowane grzybami są wyraźnie grubsze i ciemniejsze od pozostałych. Strzępki grzyba mogą także przerastać kłącze.