Il s'agit de plantes herbacées vivaces et perennes, insectivores. Les feuilles, alternes mais frequemment groupées en rosette basale, sont transformées en urnes par soudure des marges externes. Ces urnes sont souvent munies, au niveau de la soudure, d'excroissances, et leur surface interne est couverte de poils retrorses. Elles sont courtement pétiolées. Les fleurs, actinomorphes et bisexuées, sont groupées en racèmes terminaux dressés, rarement solitaires. Elles se composent de 3-6 sépales libres et imbriqués, persistants et généralement pétaloides, de 5 pétales libres et caducs, parfois absents, de 8-20 étamines libres, aux anthères biloculaires, basifixes à dorsifixes, à dehiscence porricide, et d'un ovaire supère avec 3-5 carpelles soudés, à la placentation axile. les fruits sont des capsules loculicides, comprennant de nombreuses petites graines avec un petit embryon et un endosperme abondant.

Le genre a été découvert par les frères Schomburgk en 1839, alors qu'ils effectuaient des relevés de frontière entre la Guyane anglaise et le Venezuela, en savane marécageuse, près du mont Roraima. Le nom de genre est dérivé du grec hêlios d'une part, qui signifie « soleil », et amphora d'autre part , ce dernier terme fait allusion à la forme des pièges des espèces du genre. La référence au soleil est due au fait que les premiers pieds récoltés ont été trouvés poussant en plein soleil. Les montagnes d'origine des Heliamphora sont très difficiles d'accès, ce qui explique que les espèces autres qu'Heliamphora nutans n'ont été découvertes que depuis 1937.

Les ascidies sont des pièges qui attirent, capturent et digèrent les insectes. Leur structure interne comprend 4 zones. Au sommet, l'opercule attire les proies grâce à sa couleur interne rouge et à la présence de glandes nectarifères. Celles-ci sont protégées de la pluie par l'inclinaison de l'opercule vers l'avant. La partie supérieure de l'ascidie est garnie à l'intérieur de poils fins, dirigés vers le bas, qui empêchent toute retraite des proies qui s'y aventurent. Cette zone est également pourvue de glandes à nectar. On trouve un peu plus bas une région glabre et lisse sur laquelle les victimes n'ont aucune prise. La partie inférieure a une paroi garnie de poils interdisant également toute fuite des proies. Elle contient de l'eau chargée de bactéries qui dissolvent ces dernières et qui permettent leur absorption. La plante n'a pas de glandes digestives.