水杉樹屬于落葉大喬木，正常的“成年水杉樹”高39m左右，樹的胸徑可達(dá)2.2m左右，其樹干的基底部分通常較膨大；而正常的“幼年水杉”樹冠較窄且呈圓錐形，樹冠隨著年份的增長(zhǎng)會(huì)發(fā)生變化，長(zhǎng)成廣圓錐形；“幼年水杉”的樹皮呈淡紅褐色，隨著年份的增長(zhǎng)而演變成深灰色或灰褐色，水杉樹的纖維“質(zhì)淺縱裂”，剝落時(shí)呈長(zhǎng)條片狀。

水杉樹的樹枝大枝干通常是自然向上生長(zhǎng)，沒有規(guī)律的輪生，而小的枝干對(duì)生下垂生長(zhǎng)。水杉樹的“冬芽”呈卵形或橢圓形；水杉樹的樹葉是交互對(duì)生的生長(zhǎng)模式，樹葉外形為線型，顏色為淡綠色，入冬時(shí)節(jié)，與小枝干同時(shí)凋零。

水杉樹種“雌雄同株”，其雌球花呈個(gè)體或成雙的狀態(tài)分散在枝干上生長(zhǎng)，而其雄球花屬于單生葉腋，生長(zhǎng)狀態(tài)大致呈圓錐狀。水杉樹的球果帶有長(zhǎng)柄，在枝干上下垂生長(zhǎng)，類似于圓形，具備輕度的4個(gè)棱角，屬于種鱗木質(zhì)，其球果頂部較寬且呈凹槽狀，球果基部成楔形，宿存。水杉樹的種子為扁平狀的半圓形。水杉樹的花期通常在2月下旬~3月，結(jié)球果期一般在10~11月。