三羽新月蕨，植株高20-50厘米。
根状茎细长横走，粗约2-3毫米，黑褐色，密被灰白色钩状短毛及棕色带毛的披针形鳞片。
叶疏生，一型或近二型；
叶柄长10-40厘米，粗1-1.5毫米，深禾秆色，基部疏被鳞片，通体密被钩状短毛；
叶片长12-20厘米，下部宽7-11厘米，卵状三角形，长尾头，基部圆形，三出，侧生羽片一对（罕有2对），斜上，对生，长5-9厘米，中部宽1.5-2.5厘米，长圆披针形，短渐尖头，基部圆形或圆楔形，柄长1-2毫米，全缘；
顶生羽片远较大，长15-18厘米，中部宽3-3.5厘米，披针形，渐尖头，基部圆形或圆楔形，柄长6-12毫米，边缘全缘或呈浅波状。
叶脉下面较明显，侧脉斜展，并行，小脉在羽片中部通常8-9对，斜展或近平展，侧脉间基部有一个由小脉顶端相连形成的三角形网眼，其交结点延伸外行小脉和其余侧脉连结成近方形网眼。
叶干后坚纸质，上面除沿主脉凹槽密被钩状毛外，其余光滑无毛，下面沿主脉、侧脉及小脉均被钩状毛，脉间也有稀疏的钩状毛。
能育叶略高出于不育叶，有较长的柄，羽片较狭。
孢子囊群生于小脉上，初为圆形，后变长形并成双汇合，无盖；
孢子囊体上有2根钩状毛。
