ネジバナの花序がなぜねじれて咲くのか。その理由はさまざまに憶測されてきました。単にねじねじというだけでも目を引くのに、ねじれの方向が右巻きや左巻きだったり（その発現比率はほぼ1:1だと言われています）、またねじれの巻き具合も、きついものからゆるゆるの個体、ほとんど巻かずにほぼ縦列になっているものなど、同種の中で個体差が大きく、不思議がられてきたようです。

ちなみに、植物の「右巻き・左巻き」については、観察者の視点から見て支柱の左下から右上へとのぼるのを右巻き、右下から左上へとのぼるのを左巻きとすることが多いのですが、この定義は、軸を中心に右方向に回ること（時計回り）を右巻き、左方向に回ること（反時計回り）を左巻きという定義とは実は真逆になっています。観察者視点の右巻きと左巻き、植物主体の時計回りの右巻きと左巻き、どちらを採用するかはややこしいことに文献や研究者により異なり、決着が付いていないようです。

観察者視点で巻き方を見ると、アサガオやフジの蔓の巻き方は右巻き、ヘクソカズラやスイカズラは左巻きなど、蔓植物の支持体への巻きつき方は、種によってどちらかに決定されていて、右巻き（観察者主体定義）のものが多く、左巻きは少数派のようです。蔓植物は茎の巻き方が決まっているのにネジバナの花序のねじれはどちらも発現します。この違いは何なのでしょうか。

蔓植物の場合、茎の先端の成長点が茎の全周をぐるぐると移動します。これにより首を振るように回旋運動をしてからみつく支持体を探し当てる習性があります。どちらかに決定されていなければ回旋出来ないため、成長点の移動の方向により、種の右巻き・左巻きが決定されているのです。一方、花は葉の変態したものですから、花序も花の構造も、葉序（葉の並び方・付き方）と同様の法則に支配されています。節ごとに葉がつく互生葉序では、上の葉が下の葉の真上にかぶり光合成を阻害する非効率が生じないよう、角度をつけて葉が出てきますが、ずれていればいいので方向を決定する必要はありません。ネジバナの花序も同様で、このためねじれが途中で逆になる個体も存在します。

ネジバナの花序がそもそもなぜ「ねじれる」必要があるのか、確定された説は今のところありませんが、仕組みは解明されています。
ネジバナの花茎は上方に行くほど強くねじれており、外皮付近に厚膜組織があります。この厚膜は一定ではなく、茎に対して真横についた花組織の付け根の右もしくは左のどちらかが分厚く、反対側は薄くなっています。観察者側から見て右側の厚膜が厚い場合、厚膜に押されるように花は左へと押されつつ開きます。同時に上方向に茎自体も成長するため、左上へねじ上がる（左巻き）ことになります。左が厚い場合は右に押されて右巻きになるわけです。

ネジバナは、仲間のほとんど全てのラン科が、湿気が多く、着生する植物や腐食有機物、菌が豊富な森の奥の日陰に生育するのに対し、日当たりの良い草地を生息場所として選んだ変わり者のランです。日当たりの良い平原を席巻しているのは圧倒的にイネ科の植物です。この環境に適応するためにイネ科は葉身を細くし、珪素を積極的に吸収して、葉や茎表面にクチクラ層を形成して水分の蒸散を防ぎ、硬い外皮で動物からの過度な食圧に抵抗します。ネジバナは、イネ科のように多量の珪素を吸収消化することは出来ませんから、その代り厳しい日射や強風に耐えるために、細い花茎にひねりを入れることで強度を増すとともに、体表面積を減らしているのではないでしょうか。優雅に伸びた花柄を持つラン科でありながらも、ネジバナの花はまったく柄はなく、茎と一体化した苞に密着しています。カプセル型の苞は、イネの花の外皮の籾のようにも見え、蕾のときの花穂も、イネの穂に似ています。ネジバナの独特のねじれた花序は、草原で生きる決意と工夫があらわれたものなのではないでしょうか。