毛足铁线蕨，植株高25-60厘米。
根状茎细长横走，被黑色披针形鳞片和棕色、多细胞的长茸毛。
叶近生，柄长10-20厘米，粗1-2毫米，紫黑褐色，有光泽，基部密被与根状茎相同的鳞片和多细胞的长茸毛，但干后易被擦落，在叶柄表皮上留下小庞状突起，有粗糙感，向上光滑；
叶片阔卵形，长20-40厘米，宽15-25厘米，渐尖头，基部圆楔形，三至四回羽状；
羽片5-7对，互生，斜展，有柄（长约1厘米），基部1-2对羽片最大，长8-18厘米，宽4-9厘米，三角状卵形，二至三回羽状；
一回小羽片5-6对，互生，斜展，有柄，基部的较大，长3-5厘米，宽2-3.5厘米，长卵形，圆钝头，各对小羽片相距1.4-4厘米，向上渐变小；
末回小羽片二至四出，互生，相距2-5毫米，彼此接近且略重叠，扇形，长5-9毫米，顶部宽4-11毫米，顶部圆形，具匀密短阔的三角形锯齿，其顶端具有软骨质的、往往歪倒的长芒刺，两侧全缘，基部为对称的阔楔形，具栗红色的短柄（长约1毫米），细如发丝，顶生的末回小羽片与其下的同大或稍大。
叶脉多回二歧分叉，直达锯齿尖端，两面明显。
叶干后薄草质，草绿色，两面均无毛；
叶轴及各回羽轴均与叶柄同色，有光泽，光滑无毛。
孢子囊群每羽片1-4枚；
囊群盖圆形或圆肾形，前缘呈深缺刻状，褐色，膜质，全缘，宿存。
孢子周壁具不明显的颗粒状纹饰，处理后常存。
