虎尾铁角蕨，植株高10-30厘米。
根状茎短而直立或横卧，先端密被鳞片；
鳞片狭披针形，长3-5毫米，宽不超过0.5毫米，膜质，黑色，略有虹色光泽，全缘。
叶密集簇生；
叶柄长4-10厘米，粗约1毫米，淡绿色，或通常为栗色或红棕色，而在上面两侧各有1条淡绿色的狭边，有光泽，上面有浅阔纵沟，略被少数褐色纤维状小鳞片，以后脱落；
叶片阔披针形，长10-27厘米，中部宽2-4 (-5.5) 厘米，两端渐狭，先端渐尖，二回羽状（有时为一回羽状）；
羽片12-22对，下部的对生或近对生，向上互生，斜展或近平展，有极短柄（长达1毫米），下部羽片逐渐缩短成卵形或半圆形，长宽不及5毫米，逐渐远离，中部各对羽片相距1-1.5厘米，彼此疏离，间隔约等于羽片的宽度，三角状披针形或披针形，长1-2厘米，基部宽6-12毫米，先端渐尖并有粗齿牙，一回羽状或为深羽裂达于羽轴；
小羽片4-6对，互生，斜展，彼此密接，基部一对较大，长4-7毫米，宽3-5毫米，椭圆形或卵形，圆头并有粗齿牙，基部阔楔形，无柄或多少与羽轴合生并沿羽轴下延。
叶脉两面均可见，小羽片上的主脉不显著，侧脉二叉或单一，基部的常为2-3叉，纤细，斜向上，先端有明显的水囊，伸入齿牙，但不达叶边。
叶薄草质，干后草绿色，光滑；
叶轴淡禾秆色或下面为栗色或红棕色，有光泽，光滑，上面有浅阔纵沟，顶部两侧有线状狭翅。
孢子囊群椭圆形，长约1毫米，棕色，斜向上，生于小脉中部或下部，紧靠主脉，不达叶边，基部一对小羽片常有2-4对，彼此密接，整齐；
囊群盖椭圆形，灰黄色，后变淡灰色，薄膜质，全缘，开向主脉，偶有开向叶边。
染色体2n=72。
