长尾铁线蕨，植株高15-30厘米。
根状茎短而直立，被褐色披针形鳞片。
叶簇生；
柄长6-19厘米，粗不过1毫米，纤细、栗色，有光泽，基部疏被鳞片，向上光滑，上面有1条纵沟；
叶片线状披针形，长6-11厘米，宽2-3厘米，奇数一回羽状，在叶片基部往往具有1-3条同形而较短的侧枝；
羽片8-16对，互生，斜展或下部的近平展，相距6-10毫米，彼此接近，中一部以下的羽片大小相等，长1-1.8厘米，宽5-9毫米，对开式的不等边四边形或菱形，基部为不对称的阔楔形，外缘圆钝或为截形，上缘截形或为圆形，均具圆形缺刻，有短柄（长不超过2毫米），顶部羽片与下部羽片同形而略小，顶生羽片菱形，稍大于其下的侧生羽片。
叶脉扇形分叉，直达边缘，两面均明显。
叶干后膜质，褐色或深橄榄色，上面光滑，下面有稀疏而伏生的棕褐色、单细胞的针状刚毛，并略带灰白色；
叶轴、羽轴及小羽柄均为栗色，有光泽，无毛。
孢子囊群除沿小脉着生外还生于脉间的叶肉上，每羽片2-10枚；
囊群盖圆形，上缘呈深缺刻状，被有单细胞的棕褐色针状刚毛，褐色，革质，全缘，宿存。
孢子具不明显的颗粘状纹饰，处理后周壁常存。
染色体2n=116、232。
