Arbres à feuilles caduques ou semi-persistantes, avec un tronc unique, droit et renflé, recouvert d'une écorce fibreuse et sillonnée. La base de l'arbre est souvent entourée de souches de cyprès plus ou moins denses, qui sont des excroissances ligneuses plus ou moins coniques provenant des racines, en particulier dans les zones marécageuses. D'abord densément ramifié à partir de la base, avec des branches arquées vers le haut, les branches inférieures tombent pour laisser un tronc clair et droit. Système de pousses modérément différencié, avec des pousses courtes déterminées, caduques (cladoptosiques), à une seule ramification ou non ramifiées, portées par des pousses longues permanentes. Les pousses émergent de bourgeons hivernaux bien définis. Les feuilles sont disposées en spirale, mais souvent réparties en deux rangées sur un même plan de chaque côté de la rameau par la torsion du pétiole, se détachant des ramilles ou étroitement pressées vers l'avant le long de celles-ci, les bases des feuilles attachées recouvrant les pousses courtes, mais moins visibles sur les pousses longues. Les feuilles sont en forme d'aiguilles ou d'écailles, principalement d'une forme ou de l'autre dans chaque espèce ou variété, généralement en forme de lanières étroites, sauf lorsqu'elles sont courtes, minces et souples, aplaties. Les feuilles d'automne passent du vert vif au brun rougeâtre, restent attachées aux pousses courtes et tombent avec elles ou se détachent individuellement sur les pousses longues.

Le cyprès chauve est monoïque, produisant à la fois du pollen et des cônes de graines. Les cônes de pollen poussent en grappes le long des pousses reproductrices pendantes, chaque cône oblong portant 10 à 20 écailles de pollen disposées en spirale avec 2 à 10 sacs polliniques. Les cônes à graines sont solitaires à l'extrémité des courtes ramilles et mûrissent en une seule saison. Chaque cône se désagrège en écailles et graines individuelles, qui sont anguleuses, résineuses, sans ailes et flottent facilement dans l'eau. Les semis ont généralement quatre à neuf cotylédons et le nombre de chromosomes de base est x = 11.

Le bois est léger à modérément lourd, tendre et résistant à la pourriture, parfois gras et dégageant une odeur aigre. L'aubier est jaune-blanc pâle, contrastant avec un bois de cœur très variable allant du brun clair au brun rougeâtre foncé ou presque noir. Les cernes de croissance sont distincts mais peuvent inclure de faux cernes, et les canaux résineux sont absents, bien que des cellules parenchymateuses résineuses éparses soient présentes dans toute la croissance. Le grain grossier, voire légèrement irrégulier, rend le bois de Taxodium durable et distinctif.

L'anatomie des feuilles reflète des adaptations permettant une photosynthèse et une gestion de l'eau efficaces. Les stomates sont enfoncés, généralement en bandes larges ou faiblement définies, avec quatre à six cellules subsidiaires, mais sans anneau de Florin. Une seule nervure médiane passe au-dessus d'un canal résineux et est flanquée de tissu de transfusion. Le tissu photosynthétique comprend une fine couche palissadique sous l'épiderme supérieur et un mésophylle spongieux étendu, qui remplit la majeure partie de l'intérieur de la feuille jusqu'à l'épiderme inférieur.

Deux espèces de Taxodium sont originaires du sud de l'Amérique du Nord. Elles sont étroitement apparentées aux genres asiatiques Glyptostrobus et Cryptomeria, plutôt qu'aux séquoias traditionnellement inclus dans les Taxodiaceae. Les fossiles de Taxodium remontent à la fin du Crétacé, et le genre était répandu dans l'hémisphère nord tout au long du Tertiaire, persistant en Europe jusqu'au Pliocène. Les souches de cyprès contribuent probablement à l'aération des racines, bien que cette fonction n'ait pas été démontrée de manière concluante. La culture est pratiquée depuis plus de 250 ans, mais peu de cultivars ont été sélectionnés, principalement pour leurs variations dans leur mode de croissance.