细裂铁角蕨，植株高20-45厘米。
根状茎短而直立，先端密被鳞片；
鳞片披针形，长4-5毫米，膜质，边缘有齿牙，黑褐色，有光泽。
叶簇生；
柄长7-21厘米，粗1-2毫米，淡绿色，偶或下部为红棕色，略被褐棕色纤维状小鳞片，后变光滑，上面有纵沟；
叶片阔披针形，长12-30厘米，宽6-13厘米，长渐尖头，四回羽裂；
羽片14-16对，互生，略斜向上，有短柄（长约2毫米），下部各对相距2-3厘米，彼此疏离，上部的接近，基部一对几不缩短，并与其上数对同大，镰状披针形，长3-8厘米，宽1.6-3厘米，渐尖头，基部极不对称，上侧截形并覆盖叶轴，下侧狭楔形，三回羽裂；
小羽片8-16对，互生，上先出，略斜向上，有短柄，密接，通常上侧的较大，尤以基部一片最大，直立，覆盖叶轴，卵形，长1.3-2.8厘米，宽1-1.3厘米，二回羽裂；
末回小羽片3-4对，互生，斜向上，彼此接近，基部一对（或仅上侧一片）较大，舌形，长5-8毫米，宽4-6毫米，圆头，基部圆楔形，下延，略与小羽轴合生，掌状或近羽状2-4深裂；
裂片极斜向上，披针形，宽约1.5毫米，渐尖头，全缘；
其余的末回小羽片远较小，不分裂或顶端为浅二裂。
叶脉纤细，上面明显，稍隆起，下面略可见，每裂片或末回小羽片有小脉1条，先端有明显的水囊，不达叶边。
叶薄草质，干后草绿色；
叶轴淡绿色，各回羽轴与叶片同色，叶轴及羽轴上面均有浅阔纵沟。
孢子囊群阔椭圆形，长1.5-2毫米，棕色，每裂片或末回小羽片1枚，生于小脉的下部；
囊群盖同形，草绿色，后变灰绿色，膜质，全缘，开向叶边，宿存。
染色体2n=72。
