水杉樹是落葉喬木,高達35米,胸徑達2.5米,樹幹基部常膨大,樹皮灰色、灰褐色或暗灰色,小枝下垂。水杉的葉子呈線形,交互對生,長約0.8-3.5釐米,寬約1-2.5毫米,葉色爲淡綠色,球果下垂,近四棱狀球形或矩圓狀球形,成熟前爲綠色,成熟時爲深褐色,種子較扁平,形狀爲倒卵形,間或圓形或矩圓形。