Hostitelskými rostlinami jsou, jak napovídá již název této mykorhizní symbiózy, výhradně zástupci čeledi Orchidaceae. Tato čeleď patří počtem druhů mezi největší v rostlinné říši, patří do ní přibližně 20 až 30 tisíc druhů (odhady se výrazně liší kvůli jejich velké plasticitě a tím nejednotné taxonomii), rostoucích s výjimkou pouští a arktických oblastí po celé Zemi. Centrum rozšíření se přitom nachází v tropických a subtropických oblastech, v Evropě roste pouze zlomek z celkového počtu druhů, přibližně 250, a v České republice přibližně 50 druhů. Orchideje jsou z hlediska reprodukční biologie poměrně výjimečnou skupinou: vytvářejí totiž velmi malá semena s nediferencovaným embryem a s omezeným množstvím zásobních látek, a jsou proto v prvních ontogenetických stadiích závislá na přísunu uhlíkatých látek od houbového endofyta (mykoheterotrofii). Většina druhů vzápětí vytváří fotosyntetický aparát a stává se, přinejmenším do určité míry, autotrofní. Plná autotrofie orchidejí dosud nebyla zcela prokázána a v některých studiích je zpochybňována, přestože pro ni svědčí nejen fakt velmi omezeného rozvoje OM u epifytických orchidejí, ale rovněž výsledky některých studií (Gebauer, Látalová a Baláž 2010). Existuje však malá skupina druhů, u nichž achlorofylie (redukované listy bez chlorofylu) a plně mykoheterotrofní způsob výživy přetrvává po celý život. V celosvětovém měřítku se jedná o XX druhů orchidejí (Leake ), z českých orchidejí patří mezi nezelené druhy hlístník hnízdák (Neottia nidus-avis), sklenobýl bezlistý (Epipogium aphyllum), korálice trojklanná (Corallorhiza trifida) a hněděnec zvrhlý (Limodorum abortivum). Všechny nezelené druhy orchidejí jsou výrazně stínomilné, rostoucí v podrostu typicky ektomykorhizních dřevin. Druhy kombinující ve své výživě fotosyntézu a mykoheterotrofii nazýváme mixotrofní. V praxi se ke kvantifikaci mixotrofie v posledních letech využívají přirozené izotopové podpisy δ13C a δ15N.
Mykorhizní houby vyizolované z kořenů orchidejí vytvářejících tolypofágní typ OM byly po dlouhou dobu známy pouze v anamorfních stadiích a byly proto popisovány pouze na základě charakteristik sterilního mycelia, nejprve jako různé druhy rodu Rhizoctonia, posléze jako různé druhy (anamorfních) rodů Ascorhizoctonia (Ascomycetes), Epulorhiza, Ceratorhiza a Moniliopsis (Basidiomycetes). V 70. létech 20. století byly tyto houby poprvé úspěšně přivedeny k fruktifikaci a na základě teleomorfních stadií byly rozčleněny do rodů Tricharina, Tulasnella, Sebacina, Ceratobasidium , Thanatephorus a Waitea (Rasmussen 1995) Jedná se o houby s výraznými schopnostmi saprotrofního růstu, u některých z nich existují i indicie svědčící pro schopnosti nekrotrofního parazitismu na jiných rostlinách. V současné době mezi OM houby řadíme nejen rhizoktonie (oddělení Basidiomycota), ale rovněž některé askomycety (zejména rod Tuber). Přehled taxonů OM hub lze nalézt v review Rasmussenové (2001) a Dearnaley (2007).
Některé izoláty jak z fotosyntetizujících, tak z nezelených (plně mykoheterotrofních) orchidejí jsou schopny vytvářet typické ektomykorhizy, např. se zástupci čeledi Pinaceae. V tomto případě se tedy jedná o houbou zprostředkovaný orchideje na ektomykorhizních stromech, tedy o epiparazitismus.
Typické rhizoktoniové izoláty, vytvářející OM s většinou druhů fotosyntetizujících orchidejí, jsou snadno in vitro kultivovatelné organismy, neboť produkují celou řadu lytických enzymů (pektináz, celuláz, polyfenoloxidáz...), které se uplatňují při jejich saprotrofní výživě (Smith a Read 2008, Dearnaley 2008). Naproti tomu jiné taxony (např. lanýže, Tuber), stejně jako jiné ektomykorhizu vytvářejícískomycety i basidiomycety dosud přímo z orchidejí do in vitro kultur nebyly vyizolovány; jejich přítomnost v kořenech orchidejí je detekována pomocí molekulárně biologickcýh metod, zejména pomocí sekvenace ITS oblasti rDNA.
Specificita tolypofágního typu OM symbiózy byla v minulosti předmětem poměrně velkého počtu studií. Bohužel, model často zvolený pro řešení otázky případné druhové specificity, totiž úspěšnost či neúspěšnost syntézy funkční OM asociace v in vitro podmínkách, zásadním způsobem nerespektuje vliv ekologické specificity na výsledek této syntézy. Přitom dostupnost uhlíkatých a dusíkatých látek hrají klíčovou roli nejen v rychlosti růstu těchto hub, ale i v jejich virulenci. Za relevantní tak lze považovat pouze studie, zjišťující počet druhů houbových endofytů u jednotlivých druhů orchidejí na přírodních stanovištích. Z těchto výsledků se zdá, že OM asociace vykazují proměnlivý, přesto (např. ve srovnání s nespecifickou AM) poměrně vysoký stupeň specificity.
O úrovni specificity v rámci ptyofágního typu OM nemáme zatím přesnější údaje, bude však zřejmě velmi vysoká, neboť dosud byla pozorována pouze u zástupců plně mykoheterotrofního rodu Gastrodia s václavkami (Armillaria sp.).
Již od třicátých let 20. století je známo, že existují dva morfologicky výrazně odlišné typy orchideoidní mykorhizy, tolypofágie a ptyofágie (Burgeff 1936) (viz obrázek).Vnitrokořenovou strukturou typickou pro tolypofágní orchideoidní mykorhizu jsou tzv. klubíčka hyf (viz obrázky klubíček hyf v kořenech fotosynteticky aktivního druhu Platanthera chlorantha a v nezeleném plně mykoheterotrofním druhu Neottia nidus-avis). Vyvíjejí se uvnitř buněk primární kůry kořene, kde se hyfa penetrující dovnitř buňky větví a vytváří hustou spletenou strukturu, přičemž houba posléze prorůstá do buňky sousední. Toto prorůstání dovnitř buněk kořene neznamená, stejně jako v případě AM či erikoidní mykorhizy, že dochází k přímému kontaktu s cytoplazmou rostlinné buňky. Penetrující hyfa je ve svém vývoji v klubíčko postupně obalována vchlípenou cytoplazmatickou membránou hostitelské buňky. Takto vytvořené klubíčko ovšem po určité době kolabuje, přičemž příčiny tohoto procesu nejsou prozatím známy. Z původně vysoce členitého útvaru s velkým vzájemným povrchem s hostitelskou buňkou se stává shluk amorfní houbové tkáně. Buňka, u níž došlo ke kolapsu klubíčka (označovaná jako fagocyt) může být znovu rekolonizována novým hyfovým klubíčkem. Klubíčka hyf se však nerozrůstají v celé primární kůře kořene. Hlubší vrstvy primární kůry obsahujíc škrob, které označujeme jako zásobní buňky, nebývají houbou kolonizovány. Rovněž tak nebývají infikovány buňky endodermis a pletiva středního válce (viz průřez mykorhizním kořenem Neottia nidus-avis.
U ptyofágního typu OM dochází rovněž ke kolonizaci buněk primární kůry. Rhizomorfa nasedá na kořen a jednotlivé hyfy prorůstají kořenem. V hlubších vrstvách kortexu pak dochází k obdobnému procesu jaký nacházíme u monotropoidní mykorhizy: hyfa, která penetrovala kortikální buňku na vrcholu "praská" a uvolňuje svůj obsah, postupně obalovaný plazmalemou hostitelské buňky, do cytoplazmy této buňky. Protože však i v případě ptyofágního typu Om se tvoří hustá klubíčka hyf, je možné, že to co považujeme za odlišný (ptyofágní) typ OM je pouze manifestací obrany orchideje pro potencionálně parazitické václavce, zatímco "mykorhizní" fungování zabezpečují i zde tolypofágní klubíčka hyf.
Již od konce 19. století, tedy od samých počátků studia OM, byla velká pozornost věnována možným mechanismům přenosu uhlíkatých látek z houby do hostitelské orchideje. Bylo to zapříčiněno nápadným faktem mykoheterotrofie, kterou, alespoň v ranných vývojových stadiích, procházejí všechny druhy orchidejí. Nehledě na dobu uplynulou mezitím, tato otázka není uspokojivě vyřešena dosud. Již na počátku 20. století byly definovány dvě teorie o možných mechanismech tohoto přenosu. Dle prvního se jedná o aktivní usmrcování a "stravování" houbového endofyta hostitelskou rostlinou v procesu kolabování klubíček hyf. Dle druhé by tok zejména uhlíkatých látek probíhal na povrchu intaktních klubíček hyf, a kolaps klubíček by byl způsoben pouze díky obranným mechanismům hostitelské buňky, chránící se tak před přílišným rozvojem potencionálně patogenního organismu. V současnosti získáváme stále více alespoň nepřímých důkazů pro druhou z těchto možností (Smith a Read 2008).
O fungování tolypofágního typu OM u pozdějších ontogenetických stadií hostitelské rostliny s vyvinutým fotosyntetickým aparátem získáváme v současnosti nové poznatky. Tak jako u jiných typů mykorhiz, slouží mimokořenové mycelium k sorpci a translokaci P a N látek do hostitelské rostliny. Z hlediska uhlíkatých látek a jejich toků byla situace donedávna nejasná. Dobře to pasáž z monografie věnované mykorhizám (Smith a Read 1997, str. 375): "There is no good evidence that transfer in the opposite direction, from orchid to fungus, takes place at any stage. Whether or the fungus gains anything from the mycorhizal relationship remains one of the mysteries of the association." První prací prokazující tok uhlíkatých látek z fotosyntetizující orchideje do houby byla studie Cameron et al. (2006), následovaná velmi podobnou studií (Cameron et al. 2008). V ní byl prokázán přenos značeného 13CO2 fixovaný orchidejí Goodyera repens do asociované rhizoktonie in vitro. S pomocí jiného metodického postupu byl později tento látkový tok potvrzen, přičemž bylo možné i kvantifikovat zdroje C látek, které houba Epulorhiza sp. využívala pro svoji výživu: pokud se mohla živit ja saprotrofně (rozkladem biomasy kořenů C4 rostliny) a biotrofně v asociaci s C3 orchidejí Serapias strictiflora, byl podíl těchto dvou strategií výživy přibližně v poměru 1:2 (Látalová & Baláž 2010). Tato zjištění opravňují zařazení tolypofágie u fotosynteticky aktivních druhů orchidejí mezi mutualistické symbiózy, přestože někteří autoři toto dosud striktně odmítají (Rasmussen & Rasmussen ).