黑鳞铁角蕨,植株高约25厘米。
根状茎短而直立,先端密被鳞片;
鳞片披针形,长3-4毫米,基部宽0.5-7毫米,厚膜质,黑褐色,有虹色光泽,先端钻状渐尖,全缘。
叶簇生;
叶柄长5-7厘米,粗1-1.5毫米,淡栗褐色,密被基部为星芒状的鳞片(鳞片长3-4毫米,基部宽约0.3毫米,黑色,筛孔大而透明),老时部分脱落而渐稀疏;
叶片线形,长20-23厘米,中部宽2-2.8厘米,两端渐狭,一回羽状;
羽片约24对,基部的对生,向上互生,水平开展,近无柄,中部羽片较大,椭圆形,长1-1.4厘米,宽约5毫米,浑圆头,有4-5个明显的齿牙,基部不对称,上侧截形并紧靠叶轴,下侧楔形,两侧边缘有疏锯齿,各对羽片相距5-7毫米,彼此疏离,间隔约等于羽片的宽度,下部羽片向基部渐变小并为卵状三角形,逐渐远离,基部一对长仅4-6毫米,与第二对羽片相距约2厘米。
叶脉羽状,隐约可见,小脉纤细,二叉或单一,斜向上,不达叶边。
叶厚纸质,干后棕绿色,幼时两面均密被与叶柄上同样的星芒状鳞片,成长后逐渐脱落,老时上面偶被鳞片,下面疏被鳞片;
叶轴淡栗褐色,密被与叶柄上同样的星芒状鳞片。
孢子囊群阔线形,长3-4毫米,褐棕色,极斜向上,自主脉伸达叶边,彼此密接,每羽片有6-8 (-9) 枚;
囊群盖阔线形,厚膜质,全缘,老时为褐棕色,沿叶脉着生处为深栗褐色,开向主脉。