尾羽金星蕨，植株高50-80厘米。
根状茎粗短，直立。
叶簇生；
叶柄长20-40厘米，粗2-2.5毫米，基部近黑色，被灰棕色、开展的、多细胞针状毛及少数棕色的披针形鳞片，向上为栗棕色，近光滑或沿纵沟被浅棕色针状毛；
叶片长30-40厘米，中部宽10-20厘米，长圆状披针形，先端渐尖并羽裂，向基部略变狭；
二回羽状深裂；
羽片20-25对，互生，开展，无柄，相距1.5-2.5厘米，下部的不缩短，斜向下，基部一对长4.5-9厘米，中部宽1.2-2厘米，披针形，先端尾尖或渐尖，基部略变狭，圆截形，对称，羽裂伸达羽轴两侧的狭翅；
裂片20-28对，近平展，长5-9毫米，宽2.5-3毫米，线状披针形至长方形，先端圆形或圆截形，边缘具波状圆齿或粗钝锯齿。
叶脉下面明显，侧脉斜上，单一，每裂片6-9对，基部一对出自主脉基部或稍上处。
叶纸质或厚草质，干后褐绿色，下面被有红紫色的圆球形腺体，通常光滑或沿叶轴、羽轴和叶脉有少数灰棕色的短柔毛；
上面被平伏的红棕色的短柔毛，沿叶轴和羽轴的纵沟密被灰棕色的针状毛。
孢子囊群圆形，中等大，背生于侧脉中部，每裂片5-7对；
囊群盖大，圆肾形，棕色，厚膜质，背面光滑或偶有少数短刚毛。
孢子两面型，圆肾形，周壁具褶皱，其上具细网状纹饰，表面具小刺。