水杉天然分布于湖北、四川、湖南三省交界的利川、石柱、龙山三县的局限地区。水杉喜光，耐贫瘠和干旱，适应温度为零下8度-38度。其能净化空气，生长缓慢，移栽容易成活。
水杉为落叶乔木，杉科水杉属唯一现存种，中国特产的孑遗珍贵树种，第一批列为中国国家一级保护植物的稀有种类，有植物王国“活化石”之称。高达35-41.5米，胸径达1.6-2.4米;树皮灰褐色或深灰色，裂成条片状脱落;小枝对生或近对生，下垂。叶交互对生，在绿色脱落的侧生小枝上排成羽状2列，线形，柔软，几无柄，通常长1.3-2厘米，宽1.5-2毫米，上面中脉凹下，下面沿中脉两侧有4-8条气孔线。
水杉雌雄同株，雄球花单生叶腋或苞腋，卵圆形，交互对生排成总状或圆锥花序状，雄蕊交互对生，约20枚，花药3，花丝短，药隔显著;雌球花单生侧枝顶端，由22-28枚交互对生的苞鳞和球鳞所组成，各有5-9胚珠。球果下垂，当年成熟，近球形或长圆状球形，微具四棱，长1.8-2.5厘米;种鳞极薄，透明;苞鳞木质，盾形，背面横菱形，有一横槽 ，熟时深褐色;种子倒卵形，扁平，周围有窄翅，先端有凹缺。
水杉天然分布于湖北、四川、湖南三省交界的利川、石柱、龙山三县的局限地区，垂直分布一般为海拔(800-)1 000-1 200(-1500)米。水杉喜光，耐贫瘠和干旱，适应温度为零下8度-38度。其能净化空气，生长缓慢，移栽容易成活。