毛叶铁线蕨，植株高约40厘米。根状茎短而直立，被紫黑色披针形鳞片。叶簇生;柄长约20厘米，粗达2毫米，深栗色，有光泽，密被棕色长柔毛，老时部分易脱落。叶片阔卵状三角形，长18厘米，宽约10厘米，二至三回二叉分枝，通常中央的羽片最长，约16厘米，线状披针形，奇数一回羽状;末回小羽片约30对，互生，斜展，具短柄，相距约5毫米，基部1-2对稍疏离，向上各对密接或重叠，中部的小羽片大小几相等，长约8毫米，宽4-5毫米，长圆形，内缘及下缘直而全缘，基部为不对称的楔形，外缘圆形，上缘圆截形，均具狭而浅的缺刻，能育裂片的先端平截而全缘，不育的呈浅波状并且具细齿牙;下部1-2对小羽片略缩小，扇形或扇状长方形，