杉科的单种属植物,著名的“活化石”之一。自1941年在日本发现枝叶及球果化石，同年及1943年相继被干铎、王战等人于中国湖北省利川县的谋道溪发现生存植株和采到标本,1948年4月，胡先骕、郑万钧二人联名发表，是当时植物学界的重大发现之一。
水杉系落叶乔木，叶线形，柔软，在侧枝上排成羽状，雌雄同株，球果下垂,当年成熟,近球形或矩圆状球形，种子扁平，倒卵形，周围具翅。 最早的水杉化石发现于距今1.4亿～1.2亿年的中生代早白垩世地层，晚白垩世水杉分布到北纬80°～82°的斯匹次卑尔根岛,到第三纪,分布区扩大到欧洲大陆、西伯利亚、中国、朝鲜、日本及北美洲，已知有10多种。但在第四纪冰川降临时，性喜温暖湿润的水杉属植物在多数地区因受寒害而灭绝，仅水杉一种在中国四川（石柱县）、湖北（利川县）、湖南（龙山县）三省边境的一个小范围内幸存繁衍至今。产区内尚存有高达35米以上，胸径1.2～2.3米，树龄300～400年的大树和胸径在20厘米以上的天然林木5000多株，生于海拔1750～1500米,气候温和，夏秋多雨,酸性黄壤土的山坡、山间、沟谷及河流两岸。水杉为喜光性强的速生树种，适应性较强，材质轻软，结构稍粗，纹理直，收缩小，心材紫红而色泽美丽，可作建筑、造船、家具及木纤维工业原料等用材。
自水杉被发现后，各地区即竞相引种，栽培区不断扩大。在中国，北至辽宁南部、延安，南达两广及云贵高原，东临东海、黄海之滨及台湾，西至四川盆地都有栽培，特别是长江流域中、下游各省栽培甚广，生长较快，育苗造林规模逐年扩大，有的地区已蔚然成林。在世界上，北至丹麦的哥本哈根、苏联的列宁格勒及阿拉斯加，南达阿根廷、印度尼西亚，地跨欧、亚、美三洲，50多个国家和地区都已引种栽培。