卷柏为多年生草本植物，高5～18cm[1]，主茎直立，常单一，茎部着生多数须根；上部轮状丛生，多数分枝，枝上再作数次两叉状分枝。叶鳞状，有中叶与侧叶之分，密集覆瓦状排列，中叶两行较侧叶略窄小，表面绿色，叶边具无色膜质缘，先端渐尖成无色长芒。孢子囊单生于孢子叶之叶腋，雌雄同株，排列不规则，大孢子囊黄色，内有4个黄色大孢子。小孢子囊桔黄色，内涵多数桔黄色小孢子。
垫状卷柏与卷柏的主要区别为：须根多散生。中叶（腹叶）两行，卵状披针形，直向上排列。叶片左右两侧不等，内缘较平直。外缘常因内折而加厚，呈全缘状。卷柏的奇特之处是它极耐干旱和“死”而复生。它的生长环境却很特殊，往往生长在干燥的岩石缝隙中或荒石坡上。在这样的环境中，水分的供应没有保障，仅在下雨时有一些过路水迅速流过。但卷柏凭借着有水则生、无水则“死”的生存绝技，不但旱不死，反而代代相传繁衍生息。在生时，卷柏枝叶舒展翠绿可人，尽量吸收难得的水分。一旦失去水分供应，就将枝叶拳曲抱团，并失去绿色，像枯死了一样。随着环境中水的有无，卷柏的生与“死”也交替进行，因此在民间人们又称它为还阳草、还魂草、长生草、万年青。科学家则称这种小草为“复苏植物”，仿佛在干旱时它睡着了，遇到水又重新醒来似的。