Le genre Cathaya comprend un unique conifère sempervirent, Cathaya argyrophylla, endémique de Chine. L’arbre possède un tronc droit portant des branches horizontales, une cime conique chez les jeunes individus, devenant dôme chez les adultes, et une écorce lisse à écailleuse avec l’âge. Les branches se différencient faiblement en courtes et longues pousses ; les feuilles sont spirales, plates et aiguillées, disposées en pseudo-verticilles sur les sections condensées des longues pousses.

Les plantes sont monoïques. Les cônes mâles sont simples, spiralés, avec deux sacs polliniques par écaille ; les cônes femelles sont simples, sessiles, spiralés, mûrissent en une saison et libèrent des graines ailées. Les graines sont deux par écaille, ovoïdes, avec une aile asymétrique dérivée de l’écaille, et trois à quatre cotylédons. Le bois possède des trachéides spiralées et des anneaux de croissance marqués, les canaux résineux verticaux étant limités à certaines zones. Les stomates sont disposés en deux bandes sous la feuille, avec des anneaux de Florin sur les cellules subsidiaires, et le tissu photosynthétique est radialement organisé sans parenchyme palissadique.

Morphologiquement, Cathaya présente des affinités avec Pseudotsuga et Larix, mais les analyses ADN suggèrent une relation plus lointaine avec Pinus et Picea. L’espèce est peu connue en dehors de la Chine et aucune sélection horticole n’a été réalisée. Les fossiles sont rares, comprenant principalement des grains de pollen du Oligocène tardif et des pousses, cônes et graines du Miocène.