直立叶苔是中小型植物，长1—1.5厘米，带叶宽0.4—1（1.9）毫米，淡绿色或褐绿色，密集丛生。茎直立，干燥时挺硬，约0.2毫米粗，褐色，不规则分枝。假根多，呈束状沿茎下垂。叶2列；侧叶蔽前式，稀疏覆瓦状横生于茎上，内凹背凸，三角形舌状或椭圆形，长0.12—0.67毫米，宽0.75—1.5毫米，宽大于长；叶细胞为不规则的六边形，近边缘细胞小，18—24×18—33微米，厚壁，三角体不明显，中部细胞稍大，18—30×23—38微米，叶基部细胞比中部细胞略大，三角体均明显。油体大，圆形或椭圆形，7×7或9×12微米。雌雄异株。雄穗生于植物体中部；雄苞叶3—5对，比侧叶稍小，下部向背面凸出成囊状。雌苞顶生；蒴萼梭形，先端突出苞叶，长约1.5毫米，粗约0.8毫米，上部有3—5条纵褶，口部有不整齐的齿。孢蒴球形。