代白垩纪和新生代约有6至7种，但在第四纪冰期以后，同属于水杉属的其他物种因气候变冷而全部灭绝。而中国四川、湖南、湖北边境地带因地形走向复杂，受冰川影响小，使水杉得以幸存，成为旷世的奇珍。水杉生长在河流两旁、湿润山坡及沟谷中栽培，野生水杉常与杉木、茅栗、锥栗、枫香、漆树、灯台树、响叶杨、利川润楠等树种混生。
发现经过.1939年，时为日本都大学讲师的三木茂博士（1901－1974）发现了一种和红杉（Sequoia）相近而又不尽一样的植物化石，1941年发表的时候命名为"Metase