水杉的叶子像鸟的羽毛，呈长条形，很轻盈。水杉属于杉科植物，是落叶乔木。水杉是喜光的树种，适宜在温暖、光照充足、湿润、夏凉、冬有雪但不寒冷的地区生长，在我国四川、湖北等地区多有种植。水杉高达35米，树皮灰色、灰褐色或暗灰色，幼树裂成薄片脱落，内皮淡紫褐色，小枝对生；雌雄同株。球果下垂，近球形，有长柄；种鳞木质，盾形，种子扁平，周围具窄翅。
水杉是世界上珍稀的孑遗植物。远在中生代白垩纪，地球上已出现水杉类植物，并广泛分布于北半球。冰期以后，这类植物几乎全部绝迹。在欧洲、北美、和东亚，从晚白垩至新世的地层中均发现过水杉化石，二十世纪四十年代中国的植物学家在湖北、四川交界的谋道溪发现了幸存的水杉巨树，树龄约400余年。
水杉有“活化石”之称。它对于古植物、古气候、古地理和地质学，以及裸子植物系统发育的研究均有重要的意义。
在湖北利川设立了水杉种子站，建立了种子园，加强了母树的管理，对5000多株林木进行逐株建档，采取了砌石岸、补树洞、开排水沟、防治病虫害等保护措施，并加速育苗和造林。龙山、石柱对水杉大树采取了挂牌保护。水杉天然更新弱，应特别注意保护幼苗，促进其生长，避免残存的水杉林被其它树种所更替。