乌毛蕨科的植物形态特征独特且引人注目。植株高度通常在1米至2米之间，其根状茎短而粗壮，直立生长，叶柄基部密集分布着钻状披针形的鳞片，这些鳞片为植物增添了一种独特的质感。

叶簇生的方式使得乌毛蕨科的叶片相互依存，叶柄呈现出棕禾秆色，且十分坚硬。叶片的表面具有显著的特征，即存在一条明显的终沟，沟两侧分布着一些瘤状的气囊体，这些气囊体分布并不密集。叶柄的基部以上没有鳞片，而叶片的形状则为长阔披针形，具有良好的韧性和强度，长度可达50至120厘米，宽度在25至40厘米之间，基部逐渐变窄。叶片的结构层次丰富，呈一回羽状，羽片众多，其中下部的几对会相对较短，而中部的羽片长度在15至25厘米，宽度仅1至2厘米，形状近似条状披针形，基部呈圆形或楔形，无柄。叶片的脉络细密且通常分支，极少是单一的。最显著的特征之一是，孢子囊群呈现出相同的形态，它们沿着主脉方向开裂，是乌毛蕨科植物的重要生殖结构。