Esta especie presenta un talo carnoso, aplanado, que puede alcanzar hasta 12 centímetros de alto aproximadamente. Es de color rojo púrpura, con una nervadura poco visible en las partes más viejas y ramificado en forma lateral desde alterna a irregular. El borde muestra denticulaciones y proliferaciones espinosas. Crece a través de una célula apical. Un corte transversal en el centro del talo muestra un filamento central rodeado de rizoides, una médula de células grandes incoloras y una corteza de células pigmentadas pequeñas con numerosos cloroplastos discoides parietales sin pirenoide. Los cistocarpos son muy abundantes. Tienen un poro, son pedunculados y están dirigidos hacia afuera del plano de ramificación. En su interior se forman las carposporas. Estas son grandes y tienen forma de clava. Los espermacios se encuentran en grupos superficiales. Los tetrasporofitos son desconocidos. Es una especie submareal, asociada a bosques de Macrocystis pyrifera.
Aspecto general de Ptilonia magellanica.
Detalle de rama.
a) Corte transversal al eje. b) Corte en dirección longitudinal al eje. c) Ramita con cistocarpo.
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