杉木主干通直，树冠幼年塔形，老年逐渐平顶但不分权；叶披针形，坚硬刺手；冬芽外包有一层芽鳞（似针叶而短小），春季新梢抽出后，芽鳞留在主干上成为轮生的小刺，这是年生长标志，两轮小刺之间即是一年的高生长量。
杉木雌雄同株，花为单性不完全花。雄花枝多着生在树冠下部，由十多个小穗组成雄花球（小孢子叶球），初青黄色，散粉时赤褐色；小穗筒状具短柄，成熟时长约1.2厘米，由多数具短柄的雄穗螺旋形着生在穗轴上，花药三室由大小两鳞片包被于基部。
雌花枝往往着生于树冠上部，雌花球（大孢子叶球）肉红色，单生或3～5个簇生在枝梢，由多数鳞片（果鳞与苞鳞合生）组成，每一鳞片上有胚珠三枚。树冠中部则多两性花枝。即枝上同时有雌花和雄花。
树干上的针叶和树皮颜色，可反映出杉木的大致年龄：5年生以前的树干上有绿色针叶；接近10年生时，树干上针叶枯死，但未脱尽；10～15年针叶脱尽，但树皮颜色较鲜明1．15—20年皮色较暗；20年以上树皮较厚，上面易生苔藓类附生物（孤立木例外）。以上是指生长正常的杉木，小老树则比正常杉木皮色要灰暗。
