云杉属植物多为常绿乔木，树干端直，树皮薄，鳞片状；枝通常轮生，有显著凸起的叶枕，基部有宿存的芽鳞。叶、芽鳞、雄蕊、珠鳞、苞鳞均螺旋状排列；叶辐射伸展或枝条上面的叶向上或向前伸展，下面及两侧的叶向上弯伸或两侧伸展；叶四棱状线形、扁菱状线形或线形扁平，先端钝或尖，无柄，着生于叶枕之上，四面有气孔线或下（背）面无，或有时扁平，仅在上面有白色的气孔线，着生于有角、宿存、木质、柄状凸起的叶枕上，叶内具2个通常不连续的边生树脂道。
雌雄同株，球花顶生或腋生；雄球花黄色或红色，单生当年生枝叶腋，稀顶生，椭圆形或圆柱形，雄蕊多数，花药2，药室纵裂，鳞片状。花粉有气囊；雌球花单生枝顶，椭圆状圆柱形，红紫色，稀绿色，每一珠鳞下有一小的苞鳞，腹面基部有2枚倒生胚珠。球果当年成熟，下垂，椭圆柱形或圆柱形，稀卵圆形，成熟前绿色，稀红紫色，或种鳞背部绿色，而上部边缘红紫色，成熟后褐色；成熟时原珠鳞发育为种鳞，种鳞宿存，薄木质或近革质，倒卵形、斜方形、卵形、长圆形或宽倒卵状五角形；苞鳞短小；种子倒卵圆形或卵圆形，具膜质长翅，子叶4－9（－15）枚。种皮无树脂囊。染色体基数x=12。