细叶铁线蕨，植株高25-50厘米。
根状茎横卧，粗约2毫米，密被深棕色披针形鳞片。
叶远生；
柄长10-20厘米，粗1.8-2毫米，栗褐色，基部被与根状茎上同样的鳞片，向上光滑；
叶片阔卵形，长15-25厘米，宽10-20毫米，顶端尖头并为一回羽状，下部三回羽状；
羽片约6对，互生，斜向上，相距5-6厘米，有长柄（长约1厘米），基部一对最大，长8-13厘米，宽4-7厘米，卵状椭圆形，二回羽状；
一回小羽片4-5对，互生，斜向上，有柄（长3-4毫米），一回羽状，下部1-2对三出，上部的单一；
末回小羽片扇形，长宽各约7-10毫米，基部短楔形，有短柄，顶端圆形，具三角形的细尖齿牙。
叶脉多回二歧分叉，直达锯齿，两面均明显。
叶干后草质，草绿色或褐绿色，两面光滑；
叶轴、各回羽轴和小羽柄均与叶柄同色，有光泽，光滑，多少向左右曲折。
孢子囊群每羽片1-2枚（罕3枚），着生于凹陷的圆缺刻内；
囊群盖圆形，上缘呈深缺刻状，淡棕色，膜质，全缘，宿存。
染色体2n＝120。
