乔木，高达15米，胸径25厘米；大枝开展，树冠广卵形；小枝向上伸展，微具棱脊，一年生枝绿色或淡绿色，二、三年生枝淡黄色、黄色或淡黄褐色。叶列成两列，条形、椭圆状条形或披针状条形，通常直，稀上部微弯，长3.5-10厘米，稀长达15厘米，宽8-15毫米，先端钝或渐尖，基部宽楔形或近圆形，几无柄，边缘微向下反曲，上面绿色，中脉显著隆起，下面淡绿色，中脉近平或微隆起，中脉带宽1-2毫米，两侧的气孔带干后褐色或淡黄白色，宽3-4毫米，较绿色边带宽1倍或稍宽；萌生枝及幼树之叶的气孔带较窄。雄球花穗常4-6穗，长10-15厘米，雄蕊有4-8（多为6-7)个花药。种子椭圆形，假种皮成熟时红紫色，微被白粉，长2.2-3，厘米，径约1.4厘米，顶端有小尖头露出，基部苞片宿存，背有棱脊，梗较粗，长约1.5厘米，下部扁平，上部扁四棱形。花期4月，种子10月成熟。

零星分布于南亚热带石灰岩山地常绿落叶阔叶混交林中。分布区受季风影响，干、湿季分明，5--10月为雨季，11--4月为旱季，年降水量约1500毫米，雾多，湿度大。土壤为棕色石灰岩土，排水良好。云南穗花杉喜阴湿，在森林中常为中下层林木。浅根性树种，根系发达，特别是生长在岩石裸露，土层浅薄植株，其根系延伸范围较大。生长较缓慢，在土壤肥沃、深厚的条件下，5年生树高约1米，反之更慢。

为分布狭窄的稀有种，对保存物种和研究穗花衫属分类、分布等有一定意义。木材纹理均匀，结构细致。可供建筑、家具、农具及雕刻等用材。可作庭园树。