蕨叶千里光,多年生草本,根状茎粗,径达10毫米,俯卧或斜升,具纤维状根。
茎单生,直立,高70-90厘米,不分枝,近基部有卷柔毛,上部多少变无毛。
基生叶和下部茎叶在花期有时枯萎,常具柄,全形倒披针状长圆形或狭长圆形,长12-35厘米,宽4-8厘米,大头羽状分裂;
叶柄被卷柔毛,基部扩大但无耳;
中部茎叶无柄,基部常具耳,羽状分裂,顶生裂片小,侧生裂片15-20对,开展或稍斜升,长圆状披针形或披针形,顶端尖或渐尖,边缘有不规则尖齿或撕裂状细裂,薄纸质,上面深绿色,被疏贴生短柔毛至无毛,下面沿主脉有柔毛;
具宽耳,深缺刻而抱茎,有时无耳;
上部叶渐小,羽状深裂,裂片线状披针形,全缘或具数个齿。
头状花序有舌状花,多数,排列成顶生复伞房花序;
花序梗细,长3-8毫米,有黄褐色柔毛,有线状苞片和2-3线形小苞片。
总苞狭钟状,长3-4毫米,宽约2毫米,具外层苞片;
苞片5-6,线形,长2-3毫米;
总苞片约13,线形,长4毫米,宽0.5毫米,钝,上端紫色,被短柔毛,草质,边缘狭干膜质,背面有短柔毛。
舌状花5,管部长2.5毫米上端有疏微毛;
舌片黄色,长圆形,长4.5毫米,宽1毫米,顶端有3细齿,具4脉;
管状花11-13,花冠黄色,长4.5毫米,管部长2毫米,檐部漏斗状;
裂片长圆状披针形,长1毫米,尖,上端有乳头状毛。
花药长1.5毫米,基部有钝耳,附片卵状披针形;
花药颈部较小,向基部略膨大。
花栓长0.5毫米,顶端截形,有乳头状毛。
瘦果圆柱形,长约2毫米,无毛;
冠毛白色,长4毫米。
花期7-10月。