乌毛蕨植株高0.5-2米。根状茎直立，粗短，木质，黑褐色先端及叶柄下部密被鳞片；鳞片狭披针形，长约1厘米，先端纤维状，全缘，中部深棕色或褐棕色，边缘棕色，有光泽。叶簇生于根状茎顶端；柄长3-80厘米，粗3-10毫米，坚硬，基部往往为黑褐色，向上为棕禾秆色或棕绿色，无毛；叶片卵状披针形，长达1米左右，宽20-60厘米。
乌毛蕨喜温暖阴湿环境，抗逆性、耐热性强。生长适温16~24℃，耐高温多雨，适应性较广，在夏季高温条件下生长良好；但不耐寒，冷时生长不良。生长于较阴湿的水沟旁及坑穴边缘，也生长于山坡灌丛中或疏林下，海拔300-800米。该种为中国热带和亚热带的酸性土指示植物，其生长地土壤的pH值为4.5-5.0。
