仅分布于中国广西北部元宝山老虎口以北，多散生于山脊及其东侧，海拔1700-2050米地带。分布区位于中亚热带中山上部，生于以落叶阔叶树为主的针阔叶混交林中。产区夏凉冬冷，年平均温12-15℃，极端最低温-12℃，年平均降水量2400毫米，雾多，湿度大。土壤主要为由花冈岩发育成的酸性黄棕壤，pH值4.5-5，表土层为枯枝落叶所覆盖的黑色腐殖质土。幼树耐荫蔽，成长后喜光，耐寒冷。其主要伴生树种为南方铁杉、南方红豆杉、粗榧、短叶罗汉松、包槲柯、水青冈等，林下多生长茂密的长尾筱竹。
常绿乔木，高达25米，胸径60-80厘米；树干通直，树皮暗红褐色，不规则块状开裂；小枝黄褐色或淡褐色，无毛；冬芽圆锥形，褐红色，具树脂。叶在小枝下面列呈2例，上面的叶密集，向外向上伸展，中央的叶较短，长1-2.7厘米，宽1.8-2.5毫米，先端钝有凹缺，上面绿色、中脉凹下，下面有两条粉白色气孔带，横切面有两个边生树脂道；幼树的叶长3-3.8厘米，先端通常二裂。
球果直立，短圆柱形，长8-9厘米，直径4.5-5厘米，成熟时淡褐黄色；种鳞扇状四边形，长约2厘米，宽2.2厘米，鳞背密生灰白色短毛；苞鳞长约种鳞的4/5，微外露，中部较宽，约9毫米，先端有刺尖；种子倒三角状椭圆形，长约1米，种翅倒三角形，淡黑褐色，长约为种子的一倍，宽9-11毫米。每隔3-4年开花结果一次，花期5月，果期10月。
10月份，待元宝山冷杉球果成黄褐色时及时采收，置于通风阴凉处晾干，等自然开裂后脱出种子，去除杂物，不宜在烈日下曝晒，然后混湿沙层积藏过冬。种子发芽率仅为10%左右。选择排水良好、土壤肥沃的缓坡或山谷作圃地，于早春播种，播种前先将种子浸入0.3%的过锰酸钾水溶液中消毒15分钟，然后用清水洗净，再置于40℃的温水中浸种8小时，凉干后播种，防止鸟、鼠为害，一个月后发芽。幼苗出土后要适时遮荫，并注意防治立枯病，2-3年生苗，可出圃造林。
元宝山冷杉为珍稀濒危植物。它在中国广西的发现，为研究中国、国南方古代植物区系的发生和演变，以及古气候、古地理，特别是对第四纪冰期气候的探讨有学术价值。
