Il genere Cathaya comprende un unico conifere sempreverde, Cathaya argyrophylla, endemico della Cina. L’albero possède un tronco dritto con rami orizzontali, una chioma conica nei giovani esemplari che diventa a cupola negli adulti, e una corteccia liscia che diventa scagliosa con l’età. I rami si differenziano debolmente in corti e lunghi; le foglie sono spiralate, piatte e aghiformi, disposte in pseudo-verticilli nelle sezioni più compatte dei rami lunghi.

Le piante sono monoiche. I coni maschili sono singoli, spiralati, con due sacchi pollinici per squama; i coni femminili sono singoli, sessili, spiralati, maturano in una stagione e rilasciano semi alati. I semi sono due per squama, ovoidi, con un’ala asimmetrica derivata dalla squama e tre o quattro cotiledoni. Il legno presenta tracheidi spiralate e anelli di accrescimento ben definiti, con canali resiniferi verticali limitati a determinate zone. Gli stomi sono disposti in due bande sulla pagina inferiore della foglia, con anelli di Florin sulle cellule accessorie, e il tessuto fotosintetico è organizzato radialmente senza parenchima palizzadico.

Dal punto di vista morfologico, Cathaya mostra affinità con Pseudotsuga e Larix, mentre le analisi del DNA suggeriscono una relazione più distante con Pinus e Picea. La specie è poco conosciuta al di fuori della Cina e non esistono cultivar selezionate. I fossili sono rari, comprendendo principalmente pollini del tardo Oligocene e rametti, coni e semi del Miocene.