多胚苏铁分布在云南东南部与越南北部交界地区的热带雨林下。

树干圆柱形，高达80厘米，径达50厘米，叶痕宿存，叶痕长10～11厘米，无茎顶绒毛；鳞叶披针形，长20厘米，宽5厘米，粗厚，背面具黄褐色粗长毛；羽叶多数，长190～250厘米，叶柄长67～95厘米，中部粗2厘米，刺37～47对，长0.3～0.4厘米，刺距1.5～2.3厘米，叶柄、叶轴具脱落性柔毛，羽片67～95对，平展革质至厚革质，上面深绿色，有光泽中部羽片长36～40厘米，宽1.4～1.6厘米小孢子叶球圆柱形，黄色；大孢子叶顶片椭圆形，长10～12厘米，宽6～7厘米，密被黄褐色绒毛，边缘羽状分裂，两侧具14～22对侧裂片，裂片钻形，长2～3厘米，有时分叉，顶裂片拱针形，长2～5厘米，宽0.7～0.8厘米，具3～5对裂齿或细裂片，大孢子叶柄部长7.5～8.5厘米，具10～14枚胚珠，胚珠扁球形，径约0.4厘米，无毛，种子未见。

多胚苏铁与四川苏铁外形相近，但叶痕粗大，鳞叶具粗长毛，孢子叶柄部具11～14枚胚珠，大孢子顶片的顶裂片明显；而四川苏铁叶痕稍粗，鳞叶短绒毛，大孢子叶柄部具6～8(10)枚胚珠，大孢子顶片的顶裂片不明显。