乔木。叶螺旋状排列，同一树上的叶同型或二型；孢子叶球单性同株，小孢子叶及珠鳞螺旋状排列（仅水杉的叶和小孢子叶、珠鳞对生），小孢子囊多于2个（常3—4个），小孢子无气囊，珠鳞与苞鳞多为半合生（仅顶端分离），珠鳞的腹面基部有2—9枚直立或倒生胚珠。球果当年成熟，种鳞（或苞鳞）扁平或盾形，木质或革质，能育种鳞有2—9粒种子，种子周围或两侧有窄翅。染色体：X＝11、33。
本科有10属，16种，主要分布于北半球。我国产5属，7种，引入栽培4属，7种，分布于长江流域及秦岭以南各省区。
1.杉木属（Cunninghamia）常绿乔木。叶条状披针形，边缘有锯齿，螺旋状着生，叶的上、下两面均有气孔线。苞鳞与珠鳞的下部合生，螺旋状排列，苞鳞大，边缘有不规则细锯齿，珠鳞小，先端3裂，腹面基部生3枚胚珠。球果近球形或卵圆形，种子两侧具窄翅。共2种，为我国特产，分布于长江流域以南各省区及台湾省。杉木[C.lanceolata（Lamb.）Hook.] （图7－12），叶在主枝上辐射伸展，在侧枝上叶基扭转成二列状，叶缘有细锯齿，下面中脉两则各有10条白色气孔线，种子两侧边缘有窄翅。杉木为秦岭以南面积最大的人造林，生长快，经济价值高，材质优良，易于加工，可供建筑、桥梁、枕木、板材、家具等用材；树皮可提栲胶。台湾杉木（C.konishii Hayata），特产于我国台湾中部以北山区，为台湾省主要用材树种之一。
2.柳杉属（Cryptomeria）常绿乔木。叶钻形，螺旋状排列略成5行列，背腹隆起。小孢子叶球单生叶腋，大孢子叶球单生枝顶，每一珠鳞有2—5枚胚珠，苞片与珠鳞合生，仅先端分离，球果近球形，种子有极窄的翅。共2种分布于我国及日本。树干高大，材质轻软，纹理直，可供建筑、桥梁、板材及家具等用材，也是优美的园林树种。柳杉（C.fortunei Hooibrenk ex Otto et Dietr.），叶先端向内弯曲，种鳞较少，每1种鳞有2粒种子。为我国特有树种，产于浙江天目山、福建、江西等地。日本柳杉[C.japonica（Linn.f.）D.Don]，叶先端微内曲，种鳞较多，每1种鳞有2—5粒种子。原产日本。
3.水松属（Glyptostrobus） 叶螺旋状着生，有3种类型：鳞形叶较厚，辐射伸展；条形叶薄，常排成2列状；条状钻形叶，辐射伸展成3列状。鳞形叶宿存，条形或条状钻形叶均于秋后连同侧生短枝一同脱落。球果直立，种鳞木质，上部边缘有6—10个三角状尖齿，能育种鳞有2粒种子，种子具向下生长的长翅。
在白垩纪和新生代广布于北半球，第四纪冰期后期，在欧洲、美洲、日本及其他各地均已绝灭，现存水松[G.pensilis（Lamb.） K.Koch]1种，仅产我国，分布于华南、西南，现各大城市均有栽培。材质轻软，纹理细，耐水湿，供建筑、家具等用材；根部材质轻松，浮力大，可作救生用品及瓶塞材料；树形优美，可作庭园树种。
4.落羽杉属（Taxodium） 小枝有2种，主枝宿存，侧生小枝冬季脱落。叶螺旋状排列，异型，钻形叶在主枝上斜上伸展，宿存；条形叶在侧生小枝上排成2列，冬季与枝一同脱落。小孢子叶球生于小枝顶端，常排成总状或圆锥状花序形。球果球形，角状，小尖头，能育种鳞有2粒种子，种子呈不规则三角形，有明显而锐利的棱脊。共有3种，原产北美及墨西哥，我国均有引种，作庭园和造林树种。落羽杉[T.distichum（Linn.）Rich.]，叶条形，扁平，排成2列。原产北美。池杉（T.ascendens Brongn.），叶钻形，在枝上螺旋状伸展，原产北美，现已成为长江流域广大地区的优良造林树种。
5.水杉属（Metasequoia） 落叶乔木。小枝对生或近对生。条形叶交互对生，基部扭转排成2列，冬季与侧生小枝一同脱落。球果的种鳞盾形，木质，交互对生，能育种鳞有种子5—9粒，种子扁平，周围有窄翅。
本属在中生代白垩纪及新生代约有10种，曾广布于北美、中国、日本及苏联。第四纪冰期之后，几全部绝灭，现仅有水杉（M.glyptostroboides Hu et Cheng）（图7-13）1种，为我国特产，是稀有珍贵的孑遗植物，分布于四川石柱县、湖北利川县、湖南西北部等地，现各地普遍栽培。在国外，约有50多个国家和地区亦引种栽培。材质轻软、优良，可供建筑、板材及家具等用材；又因生长快，树姿挺直优美，为著名的庭园、绿化树种。
水杉在系统发育上与水松属、北美红杉属（红杉属，Sequoia）、巨杉属（世界爷属，Sequoia-dendron）和落羽杉属可能有亲缘关系，不过这4个属的叶及球果的种鳞都是互生的，而水杉的叶及种鳞是对生的，似又接近于柏科。因此在分类学上的位置，曾被认为介乎杉科和柏科之间，而单列为水杉科（Metasequoiaceae）。
杉科植物，我国引种栽培的还有：巨杉属的巨杉（世界爷） [Sequoiadendron giganteum（Lindl.）Buchholz]，常绿高大乔木，高达142米，胸径12米，树龄在3500年以上，原产北美。北美红杉属的北美红杉（长叶世界爷）[Sequoia sempervirens（Lamb.）Lindl.]，常绿高大乔木，高可达104米，最高达110米，胸径8米，树龄达4000年以上，原产北美。巨杉、红杉都是北美单种属。
本科植物以种鳞和苞鳞半合生，种鳞具2—9粒种子，叶披针形、钻形、条形或鳞状，互生，螺旋状排列或2列（除水杉属对生外），小孢子无气囊等为特色。
（三）柏科（Cupressaceae）
常绿乔木或灌木。叶交互对生或轮生，稀螺旋状着生，鳞形或刺形，或同一树上兼有两型叶。孢子叶球单性，同株或异株。小孢子叶交互对生，小孢子囊常多于2个，小孢子无气囊。珠鳞交叉对生或3—4片轮生，珠鳞腹面基部有1至多枚直立胚珠，苞鳞与珠鳞完全合生。球果通常圆球形，种鳞盾形，木质或肉质，熟时张开或肉质合生呈浆果状。种子两侧具窄翅或无翅，或上端有1长1短的翅。染色体：X=11。
本科共22属，约150种，分布于南、北两半球。我国产8属，29种，分布几遍全国，另引入栽培1属，15种。
1.侧柏属（Platycladus） 生鳞叶的小枝扁平，排成一平面，直展或斜展。叶鳞形交叉对生。孢子叶球单性同株，单生于短枝顶端。大孢子叶球有4对交互对生的珠鳞，仅中间2对各生1—2枚胚珠。球果当年成熟，熟时裂开，种鳞木质、扁平，背部近顶端具反曲的钩状尖头，种子无翅，稀有极窄的翅。仅有侧柏[P.orientalis（Linn.）Franco]1种（图7－14，A），我国特产，除新疆、青海省外，分布几遍全国。材质细密，坚实，可供建筑等用材；枝叶药用，能收敛止血、利尿健胃；种子可榨油，入药滋补强壮、安神润肠；树姿优美，常栽培作庭园树种。
2.柏木属（Cupressus） 小枝斜上伸展，稀下垂，生鳞叶的小枝四棱形或圆柱形，不排成一平面，稀扁平而排成一平面。叶鳞形，交叉对生，排成4行，同型或2型，仅幼苗或萌生枝之叶为刺形。孢子叶球单性同株，单生枝顶。球果第二年成熟，种鳞4—8对，熟时张开，木质，盾形，顶端中部常具凸起的短尖头。种子具棱，两侧有窄翅。
本属约20种，分布于北美、东亚及地中海。我国产5种，分布于秦岭及长江流域以南各省，另引入栽培4种。柏木（C.funebris Endl.）（图7－14，B），生鳞叶小枝扁平，排成平面，下垂，球果小，直径0.8—1.2厘米，每种鳞具5—6枚种子。我国特有树种，分布很广，产于华东、中南、西南以及甘肃、陕西南部。材质优良，可供建筑、桥梁、造船、家具等用材；枝叶可提取芳香油；亦栽培作园林绿化及观赏树种。干香柏（C.duclouxiana Hickel），生鳞叶小枝四棱形，不下垂，球果大，直径1.6—3厘米。我国特有树种，产于云南中部及四川西部。
3.圆柏属（Sabina） 叶刺形或鳞形，或同一植株上兼有鳞形及刺形叶。孢子叶球单性异株或同株，单生于枝顶。球果熟时种鳞愈合，肉质，不张开。种子无翅。约50种，分布于北半球。我国产15种，另引入栽培2种。常见的有圆柏[S.chinensis（Linn.）Ant.]（图7-14，C），叶兼有鳞叶与刺叶，刺叶3叶轮生，小枝不下垂。原产我国，分布于华北、华东、西南及西北等省区。朝鲜、日本也有分布。木材坚韧耐用，有香气，可供建筑等用材；枝叶及种子可提取挥发油和润滑油。
4.刺柏属（Juniperus） 冬芽显著。叶全为刺形，3叶轮生，基部有关节。大孢子叶球有3枚轮生的珠鳞，胚珠3枚，生于珠鳞之间。球果近球形，浆果状，熟时种鳞合生，肉质、不张开。种子无翅。有10余种，分布于亚洲、欧洲及北美。我国产3种，另引入栽培1种。常见有刺柏（J.formosana Hayate），我国特产，分布很广，木材可供建筑、家具等用，树形美观，各地均有栽培作庭园树种。
本科植物在我国常见的还有福建柏[Fokienia hodginsii（Dunn.）Henry et Thomas]，为我国特产，分布于福建、浙江等省。日本花柏[Chamaecyparis pisifera（Sieb.et Zucc.）Endl.]和日本扁柏[C.obtusa（Sieb. et Zucc.） Endl.]，均自日本引种，作观赏树。
本科植物以叶对生或轮生，具两型叶，种鳞和苞片完全合生，珠鳞交互对生或3—4片轮生，胚珠直立等为特色。
此外，分布于南半球热带及亚热带地区的南洋杉科（Araucariaceae），共2属，约40种。我国引入栽培2属，4种，如南洋杉（Araucaria cunninghamia Sweet）和异叶南洋杉[A.heterophylla（Salisb.）Franco]，均原产大洋洲，我国南方常栽培作庭园树。