Arbre à feuilles persistantes, à écorce fibreuse et lisse, qui s'écaille en bandes étroites sur le tronc unique. Branches courtes, minces, densément disposées, s'étirant doucement vers le haut, souvent initialement en verticilles de trois à cinq au-dessus d'un verticille d'aiguilles. Les rameaux présentent une partie renflée à l'extrémité de chaque pousse, montrant un faible allongement internodal, et une partie plus fine de longueur variable en dessous, avec un allongement internodal important. Chaque rameau ressemble ainsi à la fois à une pousse courte et à une pousse longue dans différentes parties, rainuré entre les bases des feuilles attachées, glabre, vert au début, devenant brun au cours de la première année. Les feuilles sont disposées en spirale et de deux types : des feuilles écailleuses brunes dispersées le long des rameaux et en deux ou trois pseudo-verticilles serrés et denses à l'extrémité de chaque pousse ; et des aiguilles doubles, linéaires, photosynthétiques, rayonnantes, à l'aisselle des feuilles écailleuses verticillées (d'où le nom scientifique, qui signifie « pin parapluie » en grec). Les feuilles en aiguilles sont traditionnellement interprétées comme des pousses naines ressemblant à celles du pin, dans lesquelles deux aiguilles se sont soudées côte à côte, leur origine composée se reflétant dans deux faisceaux vasculaires complets largement séparés et une rainure médiane au-dessus et en dessous.

L'espèce est monoïque. Les cônes polliniques se présentent en grappes sphériques denses près de l'extrémité des rameaux, chacun produisant des grains de pollen petits à moyens et ornés. Les cônes de graines sont ligneux et solitaires à l'extrémité des rameaux, mûrissant au cours de leur deuxième année et portant de nombreuses écailles qui se chevauchent, chacune produisant plusieurs graines ailées. Les semis ont deux cotylédons et le nombre de chromosomes de base est x = 10, ce qui distingue encore davantage le genre de la plupart des autres conifères.

Le bois de Sciadopitys est léger, tendre et très parfumé, avec peu de différence entre l'aubier et le bois de cœur et une absence totale de canaux résineux. L'anatomie des aiguilles est tout aussi inhabituelle, avec une seule bande stomatique dans la rainure inférieure, des canaux résineux appariés aux coins extérieurs et un tissu photosynthétique disposé en une seule couche palissadique. Ces caractéristiques, associées à sa forme de croissance, distinguent Sciadopitys de toutes les autres conifères existantes.

Une seule espèce, Sciadopitys verticillata, survit aujourd'hui, endémique au Japon. Bien qu'elle ait autrefois été regroupée avec les séquoias, de multiples preuves issues de la morphologie, du développement, des fossiles, des chromosomes et de l'ADN la placent désormais dans sa propre famille, les Sciadopityaceae, sœur des Cupressaceae et des Taxaceae. Les fossiles montrent que sa lignée remonte au Crétacé supérieur, tandis que les feuilles jurassiques superficiellement similaires, autrefois attribuées à ce groupe, sont désormais classées dans une famille éteinte. Longtemps cultivé au Japon et introduit en Europe en 1860, le Sciadopitys verticillata reste une curiosité botanique avec une gamme limitée mais distinctive de formes horticoles.