小型蕨类，附生或土生。根茎粗，横行，褐色，具原生中柱或管状中柱，具假根。地上茎直立或下垂，绿色，多回二叉分枝；枝有棱或为扁压状。叶为小型叶，仅具中脉或无脉，散生，二型；不育叶钻状，鳞片状或披针形；孢子叶二叉形或先端分叉，无叶脉。孢子囊单生在孢子叶腋，球形，2瓣纵裂，2-3个融合为聚囊，形如2-3室的孢子囊。孢子一型，肾形，具单裂缝。
松叶蕨科是一种蕨类植物，包括有“
松叶蕨属”和“梅溪蕨属”两个属。这两个属的外表很不一样，而且也有人将梅溪蕨属独自分到梅溪蕨科中，但大多数的分类学还是持续将其放在松叶蕨科内。松叶蕨科在分类学中的位置曾经不是很明确，部份是因为此类植物缺失根或真正的叶子，但最近的
分子系统学的研究推测出其和
瓶尔小草科之间较为相近。
松叶蕨属是干燥热带中的小型灌木；而梅溪蕨属则是出现于
澳大利亚、
新西兰和
新喀里多尼亚中的
附生植物。长久以来，有关松叶蕨科应放在分类学中的哪个地位一直有所争议，一些人主张其为
蕨类，另一些人则认为它们是最初的维管植物（
泥盆纪时的松叶蕨门）的后代。最近从
基因中得出的证据显示松叶蕨科和蕨类的关系比较相近，且和
瓶尔小草目特别相近。
所有的松叶蕨属植物有着一些相同的特征。它们是
维管植物，且缺乏叶子而是另有一小突起物。此一小突起物不被认为是真正的叶子，因为维管束只是在其下面，而非如叶子般在其里面。松叶蕨属也没有真正的根，它们是以
假根来抓住地面，吸收则是藉由称之为
菌根的共生
真菌的帮忙。
松叶蕨每三个
孢子囊组成一个“聚合囊”，看起来像是一连串缩得很短的支条。有厚绒毡层供给孢子养分生长，是“厚囊”植物的特有特征。
配子体看起来像是一小片地下茎，但会产生
精子器和
颈卵器。
现存2属，中国仅有松叶蕨属 Psilotum Sw. 1属，该属广布于东西两半球的热带及亚热带地区；Tmesipteris Bernh.仅分布于新西兰、澳大利亚及太平洋的一些岛屿。