长毛金星蕨，植株高达70厘米。
根状茎粗而直立，近树干状。
叶簇生；
叶柄长达30厘米，基部粗3毫米，略被鳞片，并密生灰白色、多细胞的针状长毛，向上为栗棕色近光滑；
羽片长达40厘米，中部宽15厘米，长圆状披针形，先端渐尖并羽裂，向基部略变狭，二回羽状深裂；
羽片约20对，互生，近平展，无柄，相距3-4厘米，下部的几不缩短，斜向下，基部羽片长达10厘米，宽2-2.5厘米，披针形，长渐尖头，基部截形，对称，羽片深裂几达羽轴；
裂片20-24对，平展，接近，中部以下的长约1厘米（羽片基部下侧一片较长），宽约3毫米，狭长方形，略向上弯，圆头，边缘浅波状，或通常具疏钝锯齿。
叶脉两面明显，侧脉单一，斜上，每裂片6-8对，基部一对出自主脉基部。
叶草质，干后褐绿色，下面被较密的红紫色的圆球形腺体，沿羽轴和叶脉密被灰白色、多细胞的针状长毛；
上面满布平伏的柔毛；
叶轴深禾秆色，上面有柔毛，下面光滑。
孢子囊群以下背生于侧脉中部，每裂片3-6对；
囊群盖大，圆肾形，厚膜质，棕色，背面满布灰白色的长针毛，宿存。
孢子两面型，圆肾形，周壁具褶皱，其上的细网状纹饰不明显有分散的小刺。