厚叶双盖蕨，根状茎直立或斜升，黑褐色，木质，坚硬，先端密被鳞片；
鳞片披针形，质厚，深黑色，有光泽，边缘有小齿；
叶簇生。
一回羽状的能育叶长达1米以上；
叶柄长40-60厘米，直径3-5毫米，灰禾秆色，基部黑色，密被与根状茎上相同的鳞片，向上光滑，上面有浅纵沟；
叶片椭圆形，长30-50厘米，宽16-24厘米，奇数一回羽状；
侧生羽片通常2-4对，同大，互生或下部的近对生，斜向上，有短柄（基部1对的长6-8毫米），长椭圆形、长卵状披针形或线状阔披针形，长16-23厘米，中部宽约3.5-4.4厘米，向两端变狭，先端长渐尖，基部圆楔形，通常边缘下部近全缘或略呈浅波状，自中部以上向先端有细锯齿；
顶生羽片与其下的侧生羽片同大或略大，基部常不对称；
中脉明显，下部圆而隆起，上面有浅纵沟；
侧生小脉两面均明显，略斜向上，每组有小脉3-4条，纤细，直达叶边。
叶坚草质，干后褐绿色，下面沿中脉两侧偶有褐色的线状小鳞片。
孢子囊群与囊群盖长线形，通常单生小脉上侧，斜向上，自中脉向外行，达距叶边约5毫米处，每组叶脉有1条，生于基部上出1脉。
