膜蕨科（Hymenophyllaceae）是古老的蕨類支系，今日以其脆弱、半透明的葉片而聞名。顧名思義，這些蕨類擁有極其纖細的葉片，因此很少形成化石。儘管如此，牠們的化石紀錄可以追溯到三疊紀，其中Hopetedia praetermissa顯示這個科在超過兩億年的時間裡，一直保留著美麗的膜質葉片。現今，膜蕨僅限於潮濕、遮蔽的棲地，以免受乾燥之苦。

一種特別著名的化石蕨類有時被歸入此科，即Aculea bifida。與現代的膜蕨屬（Hymenophyllum）相似，它們從匍匐的根莖長出直立的葉片，但似乎更能容忍開闊的環境。其狹窄、針狀的葉片雖纖細，但可能並非真正的膜質。來自南極亞歷山大島一處原位地點的化石顯示，Aculea在南洋杉和羅漢松稀疏的樹冠下形成了高達80公分的茂密灌木叢。它們在澳洲、南巴塔哥尼亞與南極的早白堊世地層中出現，揭示了其圍繞古南極地區的高緯度分布。