陆生植物。
根状茎横走，粗大如指，肉质，叶散生或近生，有柄，叶柄基部有两片短的肉质托叶。叶片掌状，有羽片3-5枚，少为单叶，全缘或波状，侧脉明显，小脉网状，网眼有内藏小脉。
孢子囊为球圆形的聚合囊羣，散生于叶下面的小脉连接点，由10-15个肉质的孢子囊合生成为一个中空的圆形缽状，以腹部上方的短纵缝向缽内开裂，放出孢子；孢子为卵圆状两面形，透明，光滑。
天星蕨多年生陆生蕨类。
根状茎横走，肉质粗肥，下面生出肉质粗长根。叶疏生或近生；有柄，柄长30~40m。宽约1cm多汁肉质，干后扁平，基部有两片
肉汁小托叶；叶片广卵形，长达23，宽17，基部心形，羽片3枝，分离，中羽片较大，阔镰刀形。中肋斜向上，先端渐尖，基部不等，上侧楔形，下侧圆形，无柄，上面光滑，脉上被红棕色短绒毛；侧麦斜上，平行，相距达1.5，先端几达叶缘。聚合
孢子囊群散生于侧脉之间，中空如钵，生与网脉连接点；由10余个肉质的孢子囊合生成圆形钵体，腹部有一纵裂口，向钵内放出孢子。