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。