大羽芒萁，植株高70-100厘米。
根状茎横走，粗约2.2毫米，和根同被锈毛；
柄长22.5-27.5厘米，圆柱形，粗2-2.5毫米，棕色，光滑；
叶轴二至四回假两叉分枝，两侧的一回叶轴长约6.5厘米，顶具二羽片，自一回分叉处的腋芽生出的叶轴长15-31厘米，粗约2毫米，一回二叉分枝，二回叶轴长4.5厘米，顶具一对末回羽片，其腋芽常能发育而生出三回叶轴（长7.2-8厘米），顶具一对末回羽片，有时二回叶轴两叉分枝，其腋芽不发育，分枝顶具一对羽片，羽片间的腋芽又能生出第四回羽轴，顶具一对羽片；
腋芽卵形，密被锈毛，苞片卵形，边缘具粗牙齿；
各回分叉处两侧均无托叶状的羽片；
末回羽片长圆状披针形，长15-25厘米，宽5-6.8厘米，向顶部渐狭，羽状深裂；
裂片15-38对，平展，披针形，长3-4厘米，宽6-7.5毫米，向基部两侧的裂片渐短，长1.5-2厘米，顶圆或钝，有时微凹，全缘。
中脉两面凸起，侧脉明显，斜展，每组小脉4（5）条。
叶为坚纸质，上面暗绿色，下面灰白色，无毛。
孢子囊羣圆形，一列，生于每组基部上侧小脉上，近中脉，由12-18个孢子囊组成。
