Thuja sind immergrüne Bäume, die zwischen 3 und 61 m hoch werden und eine faserige, rotbraune Rinde haben. Die Triebe sind flach, mit Seitentrieben nur in einer Ebene. Die Blätter sind schuppenförmig und 1-10 mm lang, außer bei jungen Sämlingen im ersten Jahr, die nadelartige Blätter haben. Die Schuppenblätter sind abwechselnd paarweise in vier Reihen entlang der Zweige angeordnet. Die männlichen Zapfen sind klein und unscheinbar und befinden sich an den Spitzen der Zweige. Die weiblichen Zapfen sind anfangs ähnlich unscheinbar, werden aber bei der Reife im Alter von 6-8 Monaten etwa 1-2 cm lang; sie haben 6-12 überlappende, dünne, lederartige Schuppen, wobei jede Schuppe 1-2 kleine Samen mit einem Paar schmaler Seitenflügel trägt.

Die fünf Arten der Gattung Thuja sind kleine bis große immergrüne Bäume mit abgeflachten Ästen. Die Blätter sind in abgeflachten, fächerförmigen Gruppen mit Harzdrüsen angeordnet und in 4 Reihen gegenüberliegend gruppiert. Die reifen Blätter unterscheiden sich von den jüngeren Blättern, wobei die Blätter an den größeren Zweigen scharfe, aufrechte, freie Spitzen haben. Die Blätter an den abgeflachten Seitenästen sind in Gruppen zusammengedrängt und schuppenförmig und die seitlichen Paare sind gekielt. Mit Ausnahme von T. plicata sind die seitlichen Blätter kürzer als die oberirdischen Blätter. Die Einzelblüten werden endständig gebildet. Pollenzapfen mit 2-6 Paaren von 2-4 pollenbesetzten Sporophyllen. Die Samenzapfen sind ellipsoid, typischerweise 9-14 mm lang, sie reifen und öffnen sich im ersten Jahr. Die dünnen holzigen Zapfenschuppen bestehen aus 4-6 Paaren, sind ausdauernd und überlappend, von länglicher Form und ebenfalls grundständig. Die mittleren 2-3 Paare der Zapfenschuppen sind fruchtbar. Die Samenzapfen produzieren 1 bis 3 Samen pro Schuppe, die Samen sind linsenförmig und ebenfalls 2-flügelig. Die Keimlinge bilden 2 Keimblätter aus.

Eine Hybride zwischen T. standishi und T. plicata wurde als Kultivar Thuja ‚Green Giant‘ benannt.

Eine weitere, sehr eigenständige und nur entfernt verwandte Art, die früher als Thuja orientalis behandelt wurde, wird jetzt in einer eigenen Gattung als Platycladus orientalis behandelt. Die nächsten Verwandten von Thuja sind Thujopsis dolabrata, die sich durch dickeres Laub und dickere Zapfen auszeichnet, und Tetraclinis articulata (altgriechisch θυία oder θύα, die früher zur Gattung Thuja gezählt wurde und nach der Thuja benannt ist), die sich durch ihr viereckiges Laub (nicht abgeflacht) und Zapfen mit vier dicken, holzigen Schuppen unterscheidet.

Die Gattung Thuja ist, wie viele andere Nadelbaumarten, mit Urformen in den Kreidefelsen Nordeuropas vertreten und wanderte im Laufe der Zeit von nördlichen in südlichere Regionen, bis sie im Pliozän aus Europa verschwand. Thuja ist auch in den miozänen Schichten der Dakotas bekannt.

Ein Rückschnitt der Thuja Arborvitae ‚Emerald Green‘ ist aufgrund ihrer Wuchsgeschwindigkeit und Form selten erforderlich. Wenn jedoch ein Rückschnitt erforderlich ist, können die Spitzen der Arborvitae auf einen Punkt geschnitten und die Seiten mit einer Heckenschere oder einer Astschere zurückgeschnitten werden, um die Breite zu regulieren.