形态特征
常绿或落叶乔木，树干端直，大枝轮生或近轮生。
叶螺旋状排列，散生，很少交叉对生（水杉属），披针形、钻形、鳞状或条形，同一树上之叶同型或二型。
球花单性，雌雄同株，球花的雄蕊和珠鳞均螺旋状着生，很少交叉对生（水杉属）；雄球花小，单生或－簇生枝顶，或排成圆锥花序状，或生叶腋，雄蕊有2-9（常3-4）个花药，花粉无气囊；雌球花顶生或生于去年生枝近枝顶，珠鳞与苞鳞半合生（仅顶端分离）或完全合生，或珠鳞甚小（杉木属），或苞鳞退化（台湾杉属），珠鳞的腹面基部有2-9枚直立或倒生胚珠。
球果当年成熟，熟时张开，种鳞（或苞鳞）扁平或盾形，木质或革质，螺旋状着生或交叉对生（水杉属），宿存或熟后逐渐脱落，能育种鳞（或苞鳞）的腹面有2-9粒种子；种子扁平或三棱形，周围或两侧有窄翅，或下部具长翅；胚有子叶2-9枚。
生长环境
杉科植物喜温暧潮湿的生态环境，适合生存于亚热带和暧温带潮湿温暧的气候条件下。正是这种独特的生活习性，使之在北半球普遍温暖时广泛分布（但极少出现于干早地区），而在气温下降后则逐渐退缩至中、低纬度地区。
分布范围
杉科共10属16种，主要分布于北温带。我国产5属7种，引入栽培4属7种。其中杉木栽培最广，生长快，木材蓄积量较丰富，用途较广，为长江流域以南及台湾高山地带的重要造林树种。柳杉栽培地区也较宽广，长江流域以南许多山区（如浙江西天目山、江西庐山黄龙寺等地）尚有数百年生的巨大老树，浙江南部、福建北部等地也用之造林。台湾杉属二种均系高大乔木，木材性质与用途与柳杉相似，惟林木数量很少，宜加强保护繁殖，为今后造林提供种苗的基础。水杉原产仅限于四川与湖北、湖南交界地区，林木数量不多，近年多数省区均有栽培，并用之造林，生长良好。水松野生林木少，在福建、江西、广东、广西、云南及南京、上海、杭州、武汉、庐山等地均有栽培。
杉科植物为木本植物，树干通直，高大挺拔，树姿优美，树冠塔形、圆锥形或广椭圆状伞形，端庄秀丽。水杉、池杉等枝叶排列细柔舒展，轻巧飘逸，叶色富明显的季相变化，春夏为绿色，入秋黄而转红、褐色，观赏价值高；柳杉枝形排列奇特，酷似“长叶绿孔雀”，翠绿美观；落羽杉、墨西哥落羽杉是优美的水生乔木种类，傲然列植在水面，挺拔秀丽。杉科植物在现代园林观赏及绿化应用树种中的作用大，可作庭院观赏树、行道树、风景林、防护林等。
水杉木材供建筑及造纸原料，为群众喜爱的速生树种。水松生长快，木材松软，根部木质轻松，浮力大，可为救生工具及软木制品。
起源时间
化石资科表明，杉科植物的化石，最早出现于中体罗纪地层。白妥纪，几乎所有的类型都已出现，并已广泛分布于北半球。其外类群之一为化石类群伏脂杉科Voltzjaceae中的一个组群。它们生活在晩二叠纪至早侏罗纪。由此可见，杉科植物的起源时间应追溯至早侏罗纪或晩三登纪，即距今约画亿年前。从古气候来看，早、中三叠纪,陆地面积扩大，浅海面积缩小，全球气候干燥，到晚三叠纪，干早气候带显著缩小而转为温暧潮湿的气候环境。在晩三叠纪一中侏罗纪，我国东北及其附近地区一直是温暧潮湿气候,陆地植物极为繁盛。杉科很可能是该地区在晩三叠纪气候转变时期的产物。杉科明显喜温暖潮湿的生态习性表明，起源之后，该地区的气候又为杉科的生存和充分发展提供了极为有利的生态环境。而我国的南方在该时期则为炎热潮湿区或炎热干燥区。
下级分类
柳杉属 Cryptomeria D. Don
杉木属 Cunninghamia R. Br
水松属 Glyptostrobus Endl.
水杉属 Metasequoia Miki ex Hu et Cheng
金松属 Sciadopitys Sieb. et Zucc.
北美红杉属 Sequoia Endl.
巨杉属 Sequoiadendron Buchholz
台湾杉属 Taiwania Hayata
落羽杉属 Taxodium Rich.
检索表
1叶由二叶合生而成，两面中央有一条纵槽，长5-15厘米，生于鳞状叶的腋部，着生于不发育的短枝顶端，辐射开展，在枝端呈伞形；球果的种鳞木质，种子5-9粒。金松属
1叶为单生，在枝上螺旋状散生，稀对生。（2）
2叶和种鳞均对生；叶条形，排列成两列，侧生小枝连叶于冬季脱落；球果的种鳞盾形，木质，能育种鳞有5-9粒种子；种子扁平，周围有翅。水杉属
2叶和种鳞均为螺旋状着生。（3）
3球果的种鳞（或苞鳞）扁平。（4）
3球果的种鳞盾形，木质。（6）
4半常绿，有条形叶的侧生小枝冬季脱落，有鳞形叶的小枝不脱落；叶鳞形、条形或条状钻形；种鳞木质，先端有6-10裂齿，能育种鳞有2粒种子；种子下端有长翅。水松属
4常绿；种鳞或苞鳞革质；种子两侧有翅。（5）
5叶条状披针形，有锯齿；球果的苞鳞大，有锯齿，种鳞小，生于苞鳞腹面下部，能育种鳞有3粒种子。杉木属
5叶鳞状钻形或钻形，全缘；球果的苞鳞退化，种鳞近全缘，能育种鳞有2粒种子。台湾杉属
6落叶或半常绿，侧生小枝冬季脱落；叶条形或钻形；雄球花排列成圆锥花序状；能育种鳞有2粒种子，种子三棱形，棱脊上有厚翅。落羽杉属
6常绿；雄球花单生或集生枝顶；能育种鳞有2-9粒种子；种子扁平，周围有翅或两仅归育翅。（7）
7叶钻形；球果近于无柄，直立，种鳞上部有3-7裂齿。柳杉属
7叶条形或鳞状钻形；球果有柄，下垂；种鳞无裂齿，顶部有横凹槽。（8）
8叶鳞状钻形，辐射伸展；冬芽裸露；球果有种鳞25-40，翌年成熟。巨杉属
8叶条形，在侧枝上排列成二列；冬芽有芽鳞；球果有种鳞15-20，当年成熟。北美红杉属
代表植物
水松Glyptostrobus pensilis
乔木，高8-10米，稀高达25米，生于湿生环境者，树干基部膨大成柱槽状，并且有伸出土面或水面的吸收根，柱槽高达70余厘米，干基直径达60-120,厘米，树干有扭纹；树皮褐色或灰白色而带褐色，纵裂成不规则的长条片；枝条稀疏，大枝近平展，上部枝条斜伸；短枝从二年生枝的顶芽或多年生枝的腋芽伸出，长8-18厘米，冬季脱落；主枝则从多年生及二年生的顶芽伸出，冬季不脱落。叶多型：鳞形叶较厚或背腹隆起，螺旋状着生于多年生或当年生的主枝上，长约2毫米，有白色气孔点，冬季不脱落；条形叶两侧扁平，薄，常列成二列，先端尖，基部渐窄，长1-3厘米，宽1.5-4毫米，淡绿色，背面中脉两侧有气孔带；条状钻形叶两侧扁，背腹窿起，先端渐尖或尖钝，微向外弯，长4-11毫米，辐射伸展或列成三列状；条形叶及条状钻形叶均于冬季连同侧生短枝一同脱落。球果倒卵圆形，长2-2.5厘米，径1.3-1.5厘米；种鳞木质，扁平，中部的倒卵形，基部楔形，先端圆，鳞背近边缘处有6-10个微向外反的三角状尖齿；苞鳞与种鳞几全部合生，仅先端分离，三角状，向外反曲，位于种鳞背面的中部或中上部；种子椭圆形，稍扁，褐色，长5-7毫米，宽3-4毫米，下端有长翅，翅长4-7毫米。子叶4-5枚，条状针形，长1.2-1.6厘米，宽不及1毫米，无气孔线；初生叶条形，长约2厘米，宽1.5毫米，轮生、对生或互生，主茎有白色小点。花期1-2月，球果秋后成熟。
为我国特有树种，主要分布在广州珠江三角洲和福建中部及闽江下游海拔1000米以下地区。广东东部及西部、福建西部及北部、江西东部、四川东南部、广西及云南东南部也有零星分布。此外南京、武汉、庐山、上海、杭州等地有栽培。
秃杉Taiwania flousianaGaussen
乔木，高达75米，胸径可达2米以上；树皮淡褐灰色，裂成不规则的长条片，内皮红褐色；树冠圆锥形。大树的叶四棱状钻形，排列紧密，长2-3（-5）毫米，两侧宽1-1.5毫米，腹背宽1-1.3毫米，背脊直或上端微弯，先端尖或钝，四面有气孔线，下（背）面每边8-13条，上（腹）面每边6-9条，横切面四棱形，高宽几相等；幼树及萌芽枝上的叶长0.6-1.5厘米，钻形，两侧扁平，直伸或稍向内侧弯曲，先端锐尖，四边均有气孔线3-6条。雄球花2-7个簇生于小枝顶端，雄蕊19-36枚，有2-3花药，药隔椭圆形。球果圆柱形或长椭圆形，长1.5-2.2厘米，径约1厘米，熟时褐色；种鳞21-39枚，中部种鳞最大，宽倒三角形，长约7毫米，宽约8毫米，边缘近膜质，先端中央有突起的尖头，鳞背露出部分有气孔线，背面尖头下方的腺点常明显或不明显；种子长椭圆形或倒卵形，两侧边缘具翅，种子连翅长4-7毫米，宽3-4毫米。球果10-11月成熟。
产于云南西部怒江流域的贡山、福贡、碧江、腾冲、龙陵和澜沧江流域的兰坪、云龙等地海拔1700-2700米，湖北西南部利川毛坝海拔800米，贵州东南部雷公山海拔500-600米。生于气候温暖或温凉、夏秋多雨潮湿、冬季较干、红壤或棕色森林土地带。常与云南铁杉、乔松、杉木等针叶树种或常绿阔叶树种混生成林，有达二千年龄的大树。缅甸北部也有分布。模式标本采自云南贡山。
