产地的气候温暖湿润，夏季凉爽，冬季有雪而不严寒，年平均温13℃，极端最低温-8℃，极端最高温35.4℃，无霜期230天；年降水量1 500毫米，年平均相对湿 度82%。土壤为酸性山地黄壤、紫色土或冲积土，pH值4.5－5.5。多生于山谷或山麓附近地势平缓、土层深厚、湿润或稍有积水的地方。为喜光性树种，根系发达，生长的快慢常受土壤 水分的支配，在长期积水排水不良的地方生长缓慢，树干基部通常膨大和有纵棱。花期2月下旬；球果10月下旬至11月成熟。
水杉的枝叶高可达35米，胸径可达2.5米。幼树树冠尖塔形，老树则为广圆头形。树皮灰色或灰褐色，浅裂成狭长条脱落，内皮淡紫褐色；大枝近轮生，小枝对生，下垂，一年生枝淡褐色，二、三年生枝灰褐色，枝的表皮层常成片状剥落，侧生短枝长4－10厘米，冬季与叶俱落。叶扁平条形，长1－2厘米，宽1.5－2毫米，淡绿色，表面中脉凹，背面隆起，每边4－8条气孔线，交互对生成两列，羽状，冬季与侧生无芽的小枝一起脱落。
球花单性，雌雄同株，单生叶腋；雄球花单生于枝顶和侧方，排成总状或圆锥状花序状，有很短的柄，雄蕊20，交互对生，各有3个花药；雌球花单生于去年生枝顶或近枝顶，有短柄，珠鳞22－28，交互对生。
球果下垂，近四棱圆球形或短圆柱形，有长柄，长1.8－2.5厘米，熟时深褐色；种鳞木质，盾形，鳞顶扁菱形， 中央有一条横槽，宿存，交互对生，通常为22－28个；中部种鳞各有种子5－9。种子倒卵形，扁平，周围有窄翅，先端有凹缺。子叶2，出土。
天然分布于湖北、重庆、湖南三省交界的利川、石柱、龙山三县的局部地区，垂直分布一般为海拔800－1500米； 后经引进到到世界各地予以栽培，北京植物园樱桃沟中亦有生长。
栽培
栽植时随起随栽，若需长途运输，栽前应将苗根放入水中浸根，使其吸足水份，促进成活。栽前要挖大穴，施基肥，勿伤根。栽后要充分灌水，浇足，浇透并在苗体喷施新高脂膜缩短缓苗期。
管理
生长期可施追肥，苗期可适当修剪（修剪口需涂愈伤防腐膜），4～5年后不要修剪，以免破坏树形。小苗栽植用泥浆，大苗栽植需带土球。栽植在春季成活率高。耐修剪，可剪成球型，可用作绿篱。大叶黄杨四季常青，耐修剪蟠扎，生长迅速，易于成活，是修剪造型和绿篱的好材料，也可用作观赏。
水杉树干通直挺拔，树形壮丽，叶色翠绿，入秋后叶色金黄，是著名的庭院观赏树。 水杉可于公园、庭院、草坪、绿地中孤植，列植或群植。也可成片栽植营造风景林，并适配常绿地被植物；还可栽于建筑物前或用作行道树，效果均佳。水杉对二氧化硫有一定的抵抗性，是工矿区绿化的好树种。 材质淡红褐色，轻软，美观，但不耐水湿，可供建筑、板料及室内装饰。
水杉素有“活化石”之称。它对于古植物、古气候、古地理和地质学，以及裸子植物系统发育的研究均有重要的意义。此外，树形优美，树干高大通直，生长快，是亚热带地区平原绿化的优良树种，也是速生用材树种。
