密毛紫柄蕨，植株高达1.3米。
根状茎斜升，连同叶柄基部被棕色的披针形鳞片。
叶近簇生；
叶柄长达55厘米，粗3-4毫米，栗棕色，有光泽，基部被有鳞片和灰白色的毛，向上近光滑；
叶片长达80厘米，中部宽30-35厘米，长圆形，先端渐尖并羽裂，向基部略变狭，三回羽状分裂；
羽片多数，对生，略斜上，无柄，下部的彼此较远离，披针形，中部羽片最大，长20厘米或过之，宽达6厘米，急尖头，基部略变宽，圆截形，稍不对称，下部1-2对缩短，基部一对长约10厘米，二回羽状分裂；
小羽片约20对，对生，平展，披针形，羽轴下侧的较上侧的稍长，约3.5厘米，宽约8毫米，短渐尖头，基部略变宽，与羽轴合生，彼此以狭翅相连，基部一对小羽片和其上的同大或稍长，羽状分裂达1/2；
裂片三角状长圆形，斜上，先端短钝尖，全缘。
叶脉纤细，不甚明显，侧脉单一，每裂片2-4对，不伸达叶边，基部一对出自主脉基部以上。
叶草质，干后深绿色，下面连同小羽轴和叶脉密被灰白色的针状短毛，上面沿叶轴、羽轴和小羽轴被伏贴的粗短刚毛，叶轴栗棕色或栗红色，下面被密或疏的短硬而开展的刚毛，孢子囊群近圆形，背生于侧脉的近顶端较近叶边，无盖；
孢子囊体通常具2至多根短刚毛。