叶条形，在侧枝上排列成二列状，或枝条下面之叶排列成两列，上面之叶斜展至直伸，其长度由下面两侧至上面中央递减，长1-4.2（通常为1.5-3.5）厘米，宽2.5-3.5毫米，先端有凹缺，下面有两条白色气孔带；横切面有2个边生树脂道或生于两侧端的叶肉薄壁组织内，上面至下面两端及下面中部有一层连续排列的皮下层细胞；幼枝之叶在枝上常呈两列，先端呈二尖裂。雌球花圆柱形，长3-3.5厘米，径约8毫米，苞鳞上部向后反曲。

球果通常每一枝节之间着生1-3个，圆柱形，长7-12厘米，径3.5-4厘米，成熟前绿色至淡黄绿色，熟后淡褐黄色或淡褐色；中部种鳞扇状四边形，稀近肾状四边形，长1.8-2.4厘米，宽2.5-3厘米，先端近全缘或有极细之细齿，两侧边缘有不规则锯齿，基部楔形、两侧耳状；苞鳞稍短于种鳞或几相等长，上部近圆形，宽7-8毫米，边缘有细齿，先端露出、反曲，尖头短，长1毫米以内，中部收缩或窄缩呈条状，宽3.5-4毫米；种子倒三角状，具与种子等长而宽大的膜质种翅，翅端平截。花期5月，球果11月成熟。

百山祖冷杉产地位于东部亚热带高山地区，气候特点是温度极低，湿度大，降水多，云雾重。年平均温度8~9℃，极端最低-15℃；年降水量达2 300毫米，相对湿度92%。成土母质多为凝灰 岩、流纹岩之风化物，土壤为黄棕壤，呈酸性，pH值4.5，有机质含量3.5%。幼树极耐阴，但生长不良。

列入《中国生物多样性红色名录-高等植物卷》2013年9月2日——极危。

列入《中国极小种群野生植物拯救保护工程规划》（2011-2015年）——极小种群（狭域分布）保护物种。

列入《中国物种红色名录》（植物部分）2004年——极危。

列入《中国国家重点保护野生植物》（第一批）1999年8月4日——Ⅰ级。

列入《中国植物红皮书》（第一册）1991年9月——极危（CR）。

濒危种。百山祖冷杉系近年来在中国东部中亚热带首次发现的冷杉属植物。在自然分布区仅存林木五株，其中一株衰弱，一株生长不良。

由于当地群众有烧垦的习惯，自然植被多被烧毁，分布范围狭窄。加以该种开花结实的周期长，天然更新能力弱。

濒临灭绝的主要原因，可归纳为：全球气候变迁，其分布区向高纬度和高中海拔山地退缩；人类开发活动及森林火灾使冷杉分布区的“孤岛”面积更为缩小；物种之间生存竞争激烈；多雨的小气候，土壤淋浴作用强烈，造成土壤贫瘠，百山祖冷杉积聚养分以开花结实的间隔期长，难得开花；百山祖冷杉种群内部变异分化，形成性别分离和个体生态差异；百山祖冷杉种群个体太少，可孕性极差，自然有性繁殖十分困难，常规人工无性繁殖也很困难。可见，百山祖冷杉濒危有环境因素，也有物种本身内在因素，若仍任其自然演变，很难避免物种灭绝的发展趋势。

已由当地林场负责保护。近年为拯救这一树种免于灭绝，有关方面正在探索繁殖措施。

多方努力，系统保护：根据中国浙江省珍稀濒危野生动植物抢救保护工程内容的需要，百山祖管理处依托浙江大学、中国林业科学研究院亚热带林业研究所、浙江自然博物馆、浙江省林业科学研究院等为技术支撑单位，组成植物学、生态学、分子生物学和保护生物学等学科交叉的研究团队，为保护百山祖冷杉提供技术保障。为使各保护单位沟通联系畅通，多次召开工作对接会，落实分解任务。其间，研究团队全方位开展保护和研究工作，对各种类型的百山祖冷杉大树、幼树和幼苗进行了监测，了解它们的生长情况和健康状况，建立完整的数据库。研究团队采取改良生境的方式，清除百山祖冷杉附近部分树木的枝条，为百山祖冷杉的生长、天然更新、种群增强等创造有利条件。研究团队采取种群增强和近地保护的措施，加强对现有苗木的培育管理，对野外种群恢复基地小树进行精心抚育，着手将苗圃地的幼苗回归种植到不同海拔的生境和附近的村庄周围，增加种群数量并扩大占有面积。

开展各项研究，助力保护工作：此外，研究团队还开展了种子雨研究，摸清百山祖冷杉的种子产量和扩散规律，利用红外相机对野生动物植食种子情况进行监测，监测不同位置种子的自然萌发情况；开展生殖生物学研究，以摸清花芽分化、开花、授粉、胚胎发育、种子成熟等各个历程的情况；开展种群和群落生态学研究，了解百山祖冷杉的生存环境、群落结构和种群特征及其动态，基本摸清干扰和环境变化导致的致濒原因；开展根际微生物研究，对百山祖冷杉根际、根面和根内微生物进行一次本底调查，从微生物角度阐明百山祖冷杉濒危的原因；开展内生真菌研究，了解百山祖冷杉枝叶的内生真菌资源，以及各类群真菌在百山祖冷杉生存中所扮演的生态学角色，并将提取的有益真菌类群接种于幼苗，提高其抗逆性和生长速度；开展遗传多样性研究，对百山祖冷杉种内不同遗传群体进行遗传多样性的相似程度、遗传分化和变异程度研究，分析其遗传结构和亲缘关系，并分析是否已有与日本冷杉杂交的情况。着手种子野外和实验室萌发实验、大棚育苗等研究，将培育更多的苗木，为近地保护和迁地保护创造条件，期待其濒危状况得到较大的改善。

成功培育百山祖冷杉组织培养幼苗：开展组织培养和快繁研究，研究团队以百山祖冷杉未成熟球果为起始材料，在人工控制的环境条件下，进行离体无菌培养，获得成功，培育出百山祖冷杉幼苗。胚胎培养将百山祖冷杉“胚—种子—幼苗”的生长历程缩短为“胚—幼苗”，同时改善球果发育时间长、胚早期败育或者发育不良的现状，减轻了百山祖冷杉种子萌发率低、萌发速度缓慢等物种繁衍困难，增加了百山祖冷杉物种数量，提高了出苗率。掌握了这一技术，可以在短期内培育出大量的组培苗，并进行长期的离体保存。该研究成果已经申请了中国国家发明专利，这对于百山祖冷杉的抢救保护工作具有重要的意义。