水松为乔木，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。

水松叶多型：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-同脱落。

水松球果倒卵圆形，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。