东北蹄盖蕨，根状茎短，直立或斜升，先端和叶柄基部密被深褐色、披针形的大鳞片；
叶簇生。
能育叶长35-120厘米；
叶柄长15-55厘米，基部直径2.5-4 (-6) 毫米，黑褐色，向上禾秆色或带淡紫红色，近光滑，略带浅褐色小鳞片；
叶片卵形至卵状披针形，长20-65厘米，中部宽20-35厘米，先端渐尖，基部圆截形，几不变狭，二回羽状；
羽片约15-18对，基部1-2对对生，向上的互生，斜展，近无柄或有极短柄（长约2毫米），基部1-2对羽片不缩短或略缩短，长10-20厘米，中部羽片披针性至线状披针形，长12-20厘米，宽约3-6厘米，先端长渐尖，基部近对称，截形或下侧圆楔形，一回羽状；
小羽片18-28对，基部的近对生，阔披针形，向上的互生，近平展，几无柄，披针形至镰刀状披针形，长1.5-3厘米，基部宽5-9毫米，渐尖头或尖头，并有短尖锯齿，基部近对称，上侧略凸起，下侧阔楔形，略与羽轴合生，并下延，两侧边缘羽裂达1/2-2/3；
裂片10-15对，近三角形或长方形，斜向上，披针形，向上部变狭，边缘和先端均有长而尖的锯齿或短钝齿。
叶脉上面不显，下面可见，在裂片上为羽状，侧脉2-4对，斜向上，单一。
叶干后坚草质，褐绿色，两面无毛；
叶轴和羽轴下面淡褐禾秆色或带淡紫红色，疏被浅褐色、卷缩的棘头状短腺毛。
孢子囊群长圆形、弯钩形或马蹄形，生于基部上侧小脉，每裂片1枚，在基部较大裂片上往往有2-3对；
囊群盖同形，浅褐色，膜质，边缘啮蚀状，宿存。
孢子周壁表面无褶皱，有颗粒状纹饰。
染色体数目n=40。
