Les fougères de la famille des Hymenophyllacées sont des plantes, souvent à rhizome rampant minuscule, et portant des feuilles de trois à quelques dizaines de cm.
Les racines sont absentes chez certaines espèces et sont remplacées par des radicelles le long du rhizome et du pétiole des feuilles.
Les feuilles, qui aident à la reconnaissance des genres, sont presque toujours constituées d'une seule épaisseur de cellules, sauf à proximité des nervures. Certaines espèces n'ont pas de nervures latérales. Les feuilles sont généralement poilues, lobées, pennées et dichotomes mais certaines espèces ont feuilles entières tandis que chez d'autres, les feuilles sont divisées en lobes filiformes presque réduits à une nervure. Enfin, certaines espèces possèdent de fausses nervures.
Les sporanges, cupuliformes, sont groupés en sores, sur le bord des feuilles, entourés d'indusies tubulaires ou campanulées ou à deux lèvres.
Le prothalle est lobé, souvent filiforme. Les archégones sont toujours enveloppés.