翠云草主茎先直立而后攀援状，长50-100厘米或更长，无横走地下茎。根托只生于主茎的下部或沿主茎断续着生，自主茎分叉处下方生出，长3-10厘米，直径0.1-0.5毫米，根少分叉，被毛。主茎自近基部羽状分枝，不呈“之”字形，无关节，禾秆色，主茎下部直径1-1.5毫米，茎圆柱状，具沟槽，无毛，维管束1条，主茎顶端不呈黑褐色，主茎先端鞭形，侧枝5-8对，2回羽状分枝，小枝排列紧密，主茎上相邻分枝相距5-8厘米，分枝无毛，背腹压扁，末回分枝连叶宽3.8-6毫米。
翠云草叶全部交互排列，二形，草质，表面光滑，具虹彩，边缘全缘，明显具白边，主茎上的叶排列较疏，较分之上的大，二形，绿色。
翠云草主茎上的腋叶明显大于分枝上的，肾形，或略心形，3毫米×4毫米，分枝上的腋叶对称，宽椭圆形或心形，2.2-2.8毫米×0.8-2.2毫米，边缘全缘，基部不呈耳状，近心形。中叶不对称，主茎上的明显大于侧枝上的，侧枝上的叶卵圆形，1.0-2.4毫米×0.6-1.0毫米，接近到覆瓦状排列，背部不呈龙骨状，先端与轴平行或交叉或常向后弯，长渐尖，基部钝，边缘全缘。
侧叶不对称，主茎上的明显大于侧枝上的，分枝上的长圆形，外展，紧接，2.2-3.2毫米× 1.0-1.6毫米，先端急尖或具短尖头，边缘全缘，上侧基部不扩大，不覆盖小枝，上侧边缘全缘，下侧基部圆形，下侧边缘全缘。
孢子叶穗紧密，四棱柱形，单生于小枝末端，5.0-25毫米×2.5-4.0毫米；孢子叶一形，卵状三角形，边缘全缘，具白边，先端渐尖，龙骨状；大孢子叶分布于孢子叶穗下部的下侧或中部的下侧或上部的下侧。大孢子灰白色或暗褐色；小孢子淡黄色。
翠云草分枝向上层伸，其上复为互生、羽状、又状分枝的小枝，末回小枝连叶宽4～6毫米。叶异形，排列平面上，下面深绿色，上面带碧蓝色，卵状椭圆形，长2～3毫米，宽为长之1/2～2/3，顶端近短尖，边缘透明，全缘，近两侧相称，基部浑圆或近心形；生于主茎上的叶最大，斜椭圆形，疏生，直立，边缘透明，全绿，短渐尖至削尖，基部近心形。孢子囊穗四角形，长6～12.5毫米；孢子叶密生，向上，卵状披针形，长2.5毫米，有中脉。大孢子黄白色，表面有不整齐的管状疣突；小孢子基部有冠毛状突出物，中部有多枚成行的小刺。茎伏地蔓生，极细软，分枝处常生不定根，多分枝。小叶卵形，孢子叶卵状三角形。
