分布于欧洲、亚洲、北美洲、中美洲及非洲最北部的亚高山至高山地带。冷杉属植物发生于晚白垩世，至第三纪中新世及第四纪种类增多，分布区扩大，经冰期与间冰期保留下来，繁衍至今。

为中国特有树种，产于四川大渡河流域（康定、泸定、石棉、峨边、峨眉、普雄、越西）、青衣江流域（宝兴、洪雅、天全）、乌边河流域（洪溪、马边）、金沙江下游（雷波、金阳）、安宁河上游（冕宁）及灌县（巴郎山）等地的高山上部。在气侯温凉、湿润，年降水量1500-2000毫米，云雾多、空气湿度大、排水良好、腐殖质丰富的酸性棕色森林土，海拔2000-4000米地带组成大面积纯林；在峨边、马边等地冷杉林带的下段则与铁杉、云南铁杉、油麦吊云杉、扁刺栲、苦槠、亮叶水青冈、包懈柯，吴茱萸五加、扇叶槭等针叶树、阔叶树组成混交林。生长繁茂，为其分布区内森林的主要树种。江西庐山有栽培。模式标本采自四川峨眉山。 

冷杉的木材色浅，心边材区别不明显，气干密度500KG/m3，材质稍硬重，水纹美观无正常树脂道，材质轻柔、结构细致，无气味，易加工，强度中上，握钉力强。加工易，切削面光滑，干燥，机械加工、防腐工艺性良好。一般最大造材规格4米。

冷杉的树皮、枝皮含树脂，著名的加拿大树脂即是从香脂冷杉的幼树皮和枝皮中提取的，是制切片和精密仪器最好的胶接剂。国产冷杉也可提取相似的胶接剂。为制造纸浆及一切木纤维工作的优良原料，可作一般建筑枕木（需防腐处理）、器具、家具及胶合板，板材宜作箱盒、水果箱等。

乔木，高达40米，胸径达1米；树皮灰色或深灰色，裂成不规则的薄片固着于树干上，内皮淡红色；大枝斜上伸展，一年生枝淡褐黄色、淡灰黄色或淡褐色，叶枕之间的凹槽内有疏生短毛或无毛，二、三年生枝呈淡褐灰色或褐灰色； 冬芽圆球形或卵圆形，有树脂。树皮大多为白灰色，纵裂，呈鳞片状剥落；心、边材区别不明显，木材浅褐色或黄褐色带红色；纹理直，略均匀，结构中，有光泽；年轮明显，宽窄不均，木射线甚细；管胞内含有草酸钙，在横切面上呈白色小点，为显著特征之一。 

叶在枝条上面斜上伸展，枝条下面乏叶列成两列，条形，直或微弯，长1.5-3厘米，宽2-2.5毫米，边缘微反卷，或干叶反卷，先端有凹缺或钝，上面光绿色，下面有两条粉白色气孔带，每带有气孔线9-13条；横切面两端钝圆，靠近两端下方的皮下层细胞各有1个边生树脂道，上面皮下层细胞一层，中部连续排列，两侧间断排列，两端边缘及下面中部有一至二层皮下细胞，二层者则内层不连续。 

球果卵状圆柱形或短圆柱形，基部稍宽，顶端圆或微凹，有短梗，熟时暗黑色或淡蓝黑色，微被白粉，长6-11厘米，径3-4.5厘米；中部种鳞扇状四边形，长1.4-2厘米，宽1.6-2.4厘米，上部宽厚，边缘内曲，下部两侧耳状，基部窄成短柄状；苞鳞微露出，长1.2-1.8厘米，上端宽圆，边缘有细缺齿，中央有急尖的尖头，尖头通常向后反曲；种子长椭圆形，较种翅长或近等长，种翅黑褐色，楔形，上端截形，连同种子长1.3-1.9厘米。花期5月，球果10月成熟。 

冷杉具有较强的耐阴性，适应温凉和寒冷的气候，土壤以山地棕壤、暗棕壤为主。常在高纬度地区至低纬度的亚高山至高山地带的阴坡、半阴坡及谷地形成纯林，或与性喜冷湿的云杉、落叶松、铁杉和某些松树及阔叶树组成针叶混交林或针阔混交林。