喜气候温暖湿润,夏季凉爽,冬季有雪而不严寒,并且产地年平均温度在13℃,极端低温-8℃,极端高温24℃左右,无霜期230天;年降水量1500毫米,年平均相对湿度82%。土壤为酸性山地黄壤、紫色土或冲积土,pH值4.5~5.5。多生于山谷或山麓附近地势平缓、土层深厚、湿润或稍有积水的地方,耐寒性强,耐水湿能力强,在轻盐碱地可以生长为喜光性树种,根系发达,生长的快慢常受土壤水分的支配,在长期积水排水不良的地方生长缓慢,树干基部通常膨大和有纵棱。喜光,不耐贫瘠和干旱,净化空气,生长快,移栽容易成活。适应温度为零下8度~24度。
分布于湖北、重庆、湖南三省交界的利川、石柱、龙山三县的局部地区,垂直分布一般为海拔750~1500米。稀有种。水杉是世界上的孑遗植物。远在中生代白垩纪,地球上已出现水杉类植物,并广泛分布于北半球。冰期以后,这类植物几乎全部绝迹。
水杉栽植季节从晚秋到初春均可,一般以冬末为好,切忌在土壤冻结的严寒时节和生长季节(夏季)栽植,否则成活率极低。苗木应随起随栽,避免过度失水。如经长途运输,到达目的地后,应将苗根浸入水中浸泡。大苗移栽带土球,挖大穴,施足基肥,填入细土后踩实,栽后要浇透水。旺盛生长期要追肥,一般追1次,注意松土、锄草。