鐵杉是一種常綠喬木，通常樹高25～30米，胸徑40～80厘米。樹皮片狀剝落，褐灰色，大枝平展，枝梢下垂。樹冠塔形，直立高大，樹干下部之大枝通常不脫落。側枝展開，線型的葉在枝上螺旋狀排列，基部扭轉排成二列，條形，先端純圓，有凹缺，全緣。葉面綠色有光，葉背淡綠，有2條氣孔帶。鐵杉于每年的4～5月開花，10月間球果成熟。鐵杉為喜陰樹種，幼樹畏懼強烈日照，成年樹可在林緣生長。它根系發達，能夠抗風、抗雪壓，壽命長，但生長較慢。