形态特征
落叶大乔木，高达30米以上，胸径达2米；树皮厚，灰褐色，纵裂。冬芽大，圆锥形，黑褐色，芽鳞外侧平滑，无毛，在边缘和内侧被褐色曲柔毛。
小枝粗壮，黄褐色至灰褐色，四棱形，节膨大，光滑无毛，散生圆形明显凸起的小皮孔；叶痕节状隆起，半圆形。
羽状复叶长35厘米-35厘米；叶柄长6厘米-8厘米，近基部膨大，干后变黑褐色；叶轴上面具平坦的阔沟，沟棱有时呈窄翅状，小叶着生处具关节，节上簇生黄褐色曲柔毛或秃净；小叶7枚-11枚，纸质，长圆形至卵状长圆形，长5厘米-20厘米，宽2厘米-5厘米，先端渐尖或尾尖，基部楔形至钝圆，稍歪斜，叶缘具细锯齿，上面暗绿色，无毛或疏被白色硬毛，下面黄绿色，沿脉被黄色曲柔毛，至少在中脉基部簇生密集的曲柔毛，中脉在上面凹入，下面凸起，侧脉10对-15对，细脉甚细，在下面明显网结；小叶近无柄。
圆锥花序生于枝上，先叶开放，长15厘米-20厘米；花序梗与分枝具窄翅状锐棱；雄花与两性花异株，均无花冠也无花萼；雄花序紧密，花梗细而短，长3毫米-5毫米，雄蕊2枚，花药椭圆形，花丝甚短，开花时迅速伸长；两性花序稍松散，花梗细而长，两侧常着生2枚甚小的雄蕊，子房扁而宽，花柱短，柱头2裂。
翅果大而扁，长圆形至倒卵状披针形，长3厘米-3.5厘米，宽6毫米-9毫米，中部最宽，先端钝圆、截形或微凹，翅下延至坚果基部，明显扭曲，脉棱凸起。花期4月，果期8月-9月。
生长环境
生海拔700-2100米的山坡疏林中或河谷平缓山地。
水曲柳是东北东部山地天然次生林的优良混交组分，红松阔叶林的主要建群树种之一。综合土壤温度、土壤含水率、林内乔木树种组成以及树木长势来看，水曲柳适合生长在土壤温度较低、含水率偏高的下坡位。
分布范围
水曲柳分布范围极广，但具有不连续性，跨越中国东北部，中国西北部分地区，俄罗斯东部，日本北部及北朝鲜。其中，中国东北部是水曲柳的主要分布区，也是中心分布区。根据气候因子，将中国东北部的水曲柳进行立地区划，区划为温带湿润地区，暖温带湿润地区2个立地地区，小兴安岭山地区，三江平原低平区，长白山北部山地区，长白山东北部山地区，长白山南部山地区，千山低山丘陵区6个立地区，其中长白山北部山地区是水曲柳的中心产区，小兴安岭山地区和千山低山丘陵区是水曲柳的边缘分布区。
繁殖方法
种子的消毒：用0.3%高锰酸钾溶液进行浸种两到三分钟，浸种之后再通过清水对其实施清洗，然后将种子放在二十℃的温水当中进行浸泡一天捞出晾晒实施催芽。
催芽：采用埋藏催芽的方式，按照体积1:3混拌之后埋藏催芽。
播种：首先就要进行选择排水性能好的地块，土层深厚土壤肥力高的砂壤以及壤土实施作垄。对垄的规格方面宽度可保持在60-70厘米，高度保持在15-25里面，秋季进行翻地30-40厘米，然后施底肥。
第二季进行春季作垄就要对土的松软度进行保持，对土壤当中存在着残根以及石块进行有效的清理，然后进行拌匀有机肥作为上层肥，之后进行播种覆土和镇压，播种的时候实施条播的方式，在播幅和间距之间的宽度比例按照2:1-3:1的比例，采用播种框来加以控制。一边播种一边进行覆土，一边镇压就要一边进行浇水操作。
栽培技术
在出苗之后要进行间苗以及补苗，对死去的苗木和枯萎的苗木进行剔除。每年的除草以及松土的实施在三四次，这样就能有效的调整苗木的密度，间苗之后就要进行灌溉。对于刚出的苗比较容易受到病害的感染，要对这些病害及时进行预防，采用8%波尔多液进行喷杀，6-7月份的时候进行实施尿素或者是实施硝酸铵。在苗木长到1米左右以及地径达到1厘米左右的时候，每年的3月末到4月初进行掘苗，按照50×70厘米的行距实施分栽移植。在定植两到三年之后就可通过隔垄挖出再次实施移植。为了能够得到良好的通风，在移植后就要实施及时的修剪作业，并对死枝进行剔除。对于郁闭成林之后的修剪工作的实施，首次的修枝时间在林木的郁闭后产生二轮以上枯死和濒死枝的时候开始进行修枝，在强度的控制方面，高度不能超过树高的三分之一，修枝的间隔在五到八年第二次修枝，高度不能超过树高的二分之一。每年要进行除草以及灌溉和施肥等作业，在长到6-7年的时候水曲柳的苗木就能达到优质的程度。
病虫防治
人工栽植的水曲柳的过程中，比较容易出现大范围的病虫害，对水曲柳的继续生长造成很大的威胁。这就需要采取相应的措施进行防治来提高其生长的质量。对水曲柳的幼苗立枯病的防治方面，要注意不能在重黏土以及连作地上进行育苗，出苗之后每十天进行喷洒0.8%波尔多液，一直到6月中旬为止，这样就能有效的防治幼苗的立枯病。而对于糖槭蚧的防治工作的实施方面，就要在发芽前或者是在落叶之后采用五度Be石硫合剂进行喷洒，小面积的幼林当中蚧壳虫固定之后就可通过人工捕杀的方式进行消灭，成虫的体壳还没有变硬的时候雨后振动枝条落地死亡，在到了六月中旬的时候如果是虫自母壳爬出后就可通过实施50%马拉松1000-1500倍液进行喷洒能够有效的防治。
主要价值
水曲柳是一种用途较广的优良用材树种，在国际市场上享有极高的信誉，具有高于针叶树种4-5倍的价格。树干端直，材质坚韧致密，富弹性，纹理通直，刨面光滑，胶接、油漆性能较好，具有良好的装饰性能，可供建筑、飞机、造船、仪器、运动器材、家具等广泛应用。
水曲柳树形圆阔、高大挺拔，适应性强，具有耐严寒、抗干旱，抗烟尘和病虫害能力，是优良的绿化和观赏树种。同时可与许多针阔叶树种组成混交林，形成复合结构的森林生态系统，对提高整个林分的涵养水源、保持水土、防止环境恶化等有很大意义和作用。
水曲柳化学成分包括香豆素、环烯醚萜苷、苯丙素、类黄酮、木酚素等。水曲柳的树皮可入药，是传统的治疗结核、外伤的药物，还可作为驱虫剂。水曲柳乙醇提取物有明显的镇痛、抗炎作用。水曲柳中的香豆素成分具有防治病虫害的作用。同时其还具有免疫、抗菌、抗氧化、保肝、利尿、抗过敏、使皮肤再生等功能。
保护级别
列入中国《国家二级保护植物名录》；列入《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》（IUCN）——易危（VU）。
近种区别
该种形态特征与欧梣颇相似，但后者嫩枝圆柱形，干时呈青灰色，叶轴关节处无密集曲柔毛可以区别；欧梣在山地粗放管理条件下生长不良，无经营价值。
