種子の発芽後、子葉は25–35 mmまで伸び、その後すぐに2枚の本葉が形成される。およそ4ヶ月で本葉は子葉の長さを超え、子葉の成長点は死ぬ。本葉は子葉と直角に位置し、生涯に渡って伸び続ける。本種がこれ以上の葉を形成することはなく、茎の分裂組織は本葉の形成後に枯死する。乾燥に適応するために、葉の気孔から大気中の湿気を吸収し、長さ3-10mにも達する根によって地下水を吸い上げる。また、クチクラ層が厚く、気孔が葉の両面で同数有り、高い蒸散能力を有しているが、葉を冷却するためと考えられている。この根は栽培下でも真っ直ぐに下に伸び、本葉が出る頃には30-50cmに達する。根を詳しく調査したChris H Bornmanは、"構造はかなり単純で、先細りになった長い主根と、そこから分岐した太さの変化しない側根からなる。組織は繊細なスポンジ状である。"と書いている。彼はまた、根の深さは、地上の葉の端から端までの長さと概ね等しいとしている。花粉は風媒及び昆虫媒により送粉される。双翅目・半翅目などの昆虫を送粉者とし、最も一般的にはホシカメムシ科に属するOdontopus sexpunctatus（Probergrothius 属とすることもある）である。このカメムシはほぼ本種のみを利用していると考えられる。バオバブ属のような他の植物でもこの昆虫が見られたという報告もあるが、実際にそれらの植物を利用しているかどうかは定かではない。稀にハチが送粉者となることもあり、いくらかの昆虫は球果が分泌する"蜜"に惹き寄せられている。種子は2枚の翼を持ち、風で散布される。本種はCAM型光合成を行うと考えられている。だが、このタイプの光合成による本種の炭素固定量は非常に少なく、その理由は不明である。個体の寿命の計測は難しいが、1000年以上生きると考えられる。いくつかの個体は2000歳を超えている可能性もある。種子から発芽した個体が、再び種子をつけるまでに、25年ほどかかると考えられている。なお、栽培下では種子の発芽から4年で開花した例がある。
茎は木質で分岐せず、高さは最大個体でも1.5mを超えないが、植物体の直径は8mにも達する。茎そのものは塊状でその径は1m程まで。茎の先端は盤状で大きく2裂し、それぞれに帯状の葉を1個ずつ持つ。この2枚の葉は、茎の末端の溝にある分裂組織から成長する。葉は2-4mに達すると、木部の捻れや風などの外的要因によって擦り切れて裂け始め、一見何枚もあるように見える。葉先は次第に枯れていく。機能する葉を1対しか持たないことから、一時は、本種の形態は幼形進化によるものではないかと考えられた。だが、その解剖学的特徴は苗木のものとは全く異なり、実際には成長の初期に成長点を失うことによるものだと分かっている。茎の中央部にはくぼみがあり、そこから細かい枝を出し、花序（胞子嚢穂）をつける。雌雄異株で、雌花序は雄花序より大きく、共に灰緑色や深紅色をしている。雌花は球果状（他の裸子植物と同様に松かさ状）で、長さ2-8cm程度。雄花は1.5-4 cm、退化した胚珠1つと小胞子嚢柄6本を有す。種子は径5-6mmで黒く、径2cmの薄い皮膜があって有翼。
ナミブ砂漠の北に広がるカオコランド (Kaokoveld) と呼ばれる地域の固有種である。北はアンゴラ南部のBentiaba Riverから、南はナミビアのクイセブ川まで見られ、海岸から内陸100km程度の場所まで自生する。この地域は極度に乾燥しているが、2-4月の雨季には斜面の下に100mm以下の雨が降る。霧からの水分や地下水に依存するため、これらの集まる季節的な川沿いに自生する傾向がある。
久留米の水天宮は久留米藩歴代藩主（有馬家）により崇敬されていたが、文政元年（1818年）9月、9代藩主有馬頼徳が江戸・三田の久留米藩江戸上屋敷に分霊を勧請した。これが江戸の水天宮の始まりである。藩邸内にあったため一般人の参拝が難しかったが、江戸でも信仰者の多い水天宮への一般参拝の許可を求める伺書を幕府へ提出、幕府のこうした事例は関与しないとの見解を得た上で、同年から毎月5の日に一般開放された。その人気ぶりは「情け有馬の水天宮」という地口も生まれたほどであった。有馬家の会計記録には「水天宮金」という賽銭や奉納物、お札などの販売物の売上項目があり、その金額は安政年間の記録で年間2000両に上り、財政難であえぐ久留米藩にとって貴重な副収入だった。明治4年（1871年）、有馬家屋敷が移転することになり、それとともに赤坂に遷座したが、翌明治5年（1872年）、有馬家中屋敷（近隣の中央区立有馬小学校に名前と痕跡が残る）のあった現在の日本橋蛎殻町二丁目に移転した。江戸鎮座200年記念事業として社殿の建て替えを行った。それに伴い、平成25年（2013年）3月1日から平成28年（2016年）4月7日までの間は、日本橋浜町の明治座そばに仮宮（位置）が設けられていた。これは少なくとも、昭和40年代初期に嵩（かさ）上げ工事をして二階建てとなって以来、ほぼ半世紀ぶりの遷座である。平成28年（2016年）4月8日より新社殿への参拝者の受け入れを開始した。新築に合わせて最新の設備が導入され、社務所や待合室は非常に現代的な造りとなった。さらに社殿だけでなく参道や回廊など境内全体に免震構造が採用されている。有馬家との縁は続いており、2016年現在の宮司有馬頼央は、有馬家の第17代当主である。「水天宮」水天宮は文政元年（1818）、久留米藩主の有馬頼徳（1797 - 1844）が、三田赤羽の藩邸内に久留米水天宮を勧請したのが始まり。明治5年（1872）に、現在の日本橋蠣殻町に移った。安産、水難除けの神として知られ、毎月5日には、縁日が開かれ多くの参詣者で賑わった。縁日の際に参道では鏡餅が売られ、購入した参詣者には、厄除けのため火打石で切り火が切られた。半紙に包まれた鏡餅と、「吉井女作」と書かれた紙を添付した火打金（火打鎌）と、火打石の絵あり。 — 清水晴風著『東京名物百人一首』明治40年8月「水天宮」より抜粋