水杉树,高度可达40~50米,胸径达2米以上。叶对生、线形、扁平、柔软、淡绿色,在脱落性小枝上列成羽状,冬季与之俱落。小枝成浅褐色,剥去表皮,小枝成绿色。雌雄同株,雄球花单生叶腋,呈总状或圆锥状着生;雌球花单生或对生,珠鳞交互对生。球果有长柄,下垂、近圆形或长圆形,长1.5~1.6厘米,微具四棱,种鳞木质、盾形。种子倒卵形,长约6毫米,扁平,周围有窄翅。