牡丹，学名PaeoniaSuffruticosa,为芍药科、芍药属、多年生落叶小灌木。
牡丹生长缓慢，株型小，株高多在0.5～2米之间；根肉质，粗而长，中心木质化，长度一般在０.5～0.8米，极少数根长度可达2米；根皮和根肉的色泽因品种而异；枝干直立而脆，圆形，为从根茎处丛生数枝而成灌木状，当年生枝光滑、草木，黄褐色，常开裂而剥落；叶互生，叶片通常为三回三出复叶，枝上部常为单叶，小叶片有披针、卵园、椭园等形状，顶生小叶常为2～3裂，叶上面深绿色或黄绿色，下为灰绿色，光滑或有毛；总叶柄长8～20厘米，表面有凹槽；花单生于当年枝顶，两性，花大色艳，形美多姿，花程式为：♂*K5C∞G2～5：1：2～5，花径10～30厘米；花的颜色有白、黄、粉、红、紫红、紫、墨紫（黑）、雪青（粉蓝）、绿、复色十大色；雄雌蕊常有瓣化现象，花瓣自然增多和雄、雌蕊瓣化的程度与品种、栽培环境条件、生长年限等有关；正常花的雄蕊多数，结籽力强，种籽成熟度也高，雌蕊瓣化严重的花，结籽少而不实或不结籽，完全花雄蕊离生，心皮一般5枚，少有8枚，各有瓶状子房一室，边缘胎座，多数胚珠，骨果五角，每一果角结籽7～13粒，种籽类圆形，成熟时为共黄色，老时变成黑褐色，成熟种子直径0.6～0.9厘米，千粒重约400克。
牡丹由野生变家种后，因环境条件变化及人工不断地选育和栽培，除花色、花型、花期早晚有变异外，而且在株的形态、根的长短、粗细、叶的色泽、形状等方面也发生了变异。
一、株型
因品种不同，牡丹植株有高有矮、有丛有独、有直有斜、有聚有散，各有所异。一般来说按其形状或分为五个类型；
1、直立型
枝条直立挺拔而较高，分布紧凑，展开角度小，枝知与垂直线的夹角多在30以内。节间较长，新生枝年生长量在10～15厘米，一般五年生株高40～50厘米，高者达1米以上。如“首案红”、“紫二乔”、“姚黄”等。
2、疏散型
枝条多疏散弯曲向四周伸展，株幅大于株高，形成低矮展开的株形，枝条展开时与垂直线的夹角多在45以上，新枝长，较软。如“赵粉”、“守重红”、“山花烂漫”、“青龙卧墨池”等。
3、开张型
枝条生长健壮挺拔，向四周斜伸开张，角度在上述两者之间，株形圆满端正，高矮适中，新枝年生长量6～8厘米，一般五年生株高在30～40厘米。如“状元红”、“银红巧对”、“金玉交章”等。
4、矮生型
枝条生长缓慢，节间短而叶密，枝条分布紧凑短小，年新枝生长量为2～4厘米，一般五年生株高15高厘米左右。如“美人红”、“罗汉红”、“海云紫”等为代表。
5、独干型
多为人工培植的艺术造型，具有明显的主干，主干高矮不等，一般在20～80厘米。主干上部分生数枝，构成树冠（有的无树冠），形态古雅，酷似盆景，生长较慢，一般成型期需8年以上。如“十八号”等。
述每一植株类型中，因品种不同，直立程度、高矮、斜伸角度等亦有不同；同时，枝条的粗壮、细弱、硬挺、直弯等也有不同程度的差异。如矮生类型中“罗汉红”即属于粗壮矮生型，而“出梗夺翠”则属于细弱矮生型；又如直立型中的“首案红”属粗壮直立型，“姚黄”则属于细硬直立型。
二、根
牡丹根系发达，具有多数深根形的肉质主根和侧根。初生根始为白色，渐变为黄色至褐色，肉质白色，个别红色，肉质中心木质化，俗称“木心”。肉质部储有大量养份和水份供植株生长，一般来说，根深的植株枝叶茂盛，植株较高，根浅则枝短株型矮。牡丹因品种不同，其根型、数量也不一致，但大体上可分为三类：
1、直根型
此类型的根深（四年生的牡丹根可入土80厘米以上），但根条稀疏，没有明显的主根，仅有几十条粗细均匀的粗“面条根”，根光滑、皮百，根上极少分生小根，根（加工后称“丹皮”）产量高，质量好。如“凤丹”、“赵粉”、“二乔”、“墨魁”等。这类牡丹多为药用兼观赏两用品种。
2、坡根型
此类根条粗细长短不一，分生侧根较多，交叉生长，俗称“鸡爪根”，多数入土较浅，斜坡角度大。如“青山贯雪”、“白玉”、“黄花葵”等品种，此类牡丹产丹皮质量、产量低于直根型，不适于药用栽培。
3、中间型
此类根条稀密适中，无明显主根，生有多数粗细均称、根皮光滑的“面条根”，平均入土深度在70～80厘米，如“种生黑”、“姚黄”等，既可观赏，又可药用。
三、芽
牡丹的芽外由6～8枚鳞片所包，所以牡丹芽又称“鳞芽”。牡丹以鳞芽越冬。
牡丹的芽按功能和分化程度分为花芽、叶芽、潜伏芽和不定芽四种。
1、花芽
牡丹的花芽为混合芽，能抽枝、长叶、开花。着生在枝条顶端的称为“顶生花芽”，开过一次花的枝条，花茎便自行干枯回缩一段。着生在干枯花茎下部的叶腋间的花芽称为“腋生花芽”或“侧生花芽”。花芽一般都比较肥大饱满，剥除鳞片，可见“花胎”（即鳞芽内部的幼小花蕾）。
2、叶芽
叶芽只抽枝长叶，多数着生在花芽下部的叶腋间，也有着生在枝条顶端的，较花芽瘦小，萌发后发育成枝条。
3、潜伏芽
潜伏芽着生在新枝的最下部，形状瘪小，如粟粒，俗称“狗鳖”。平时不萌发，在花芽、叶芽或枝条受伤后才能萌发，其寿命较长，可维持10～15年之久。
4、不定芽
着生在根茎处的芽叫做“不定芽”。出土后抽生为萌蘖枝，俗称“土芽”。不定芽萌发力特强，是接穗、更新老枝（股）和增加新股的主要来源。不定芽当年不开花，生长旺盛者，在顶部当年可发育分化形成花芽，翌年开花。
牡丹在芽因品种不同在形状、颜色等方面均有差异，形态百出，各有特征。大体上有圆锥型、珍珠型、扁圆型、长锥型、鹰咀型等；各形状之间又有大小、鳞片的多少、芽质瘪瘦虚实等差别；颜色也有青绿、黄绿、土红、土黄、银灰、棕褐和不同程度的紫红等色；另外还有花色和混和色，是秋季分辨品种的主要依据。因此，单靠芽的形状、颜色等很难识别牡丹的品种，需靠长期耐心细致的观察，才能掌握每一品种鳞芽的特性。
四、分枝
因当年生效枝上节间长短不同，着生芽数及新枝萌发力强弱也不同，分枝的习性也有明显差异但分枝大体上有以下两种类型：
1、单枝型
当年生新枝节间长，着生芽较少，仅在基部1～2节部位或第1～3节部位上生芽，并且这些新芽中，当年仅有一芽萌发成为当年生新枝，该类型一般株高枝稀，如“姚黄”等。
2、稠枝型
当年生新枝节间短，着生新芽较多，一般3～5个，新芽发枝力强，每个新芽在当年都能抽出形成短枝，枝多较稠、丛生。这类品种的植株一般较矮，分枝密。如“瑛珞宝珠”、“丹炉焰”、“脂红”等。
五、叶
牡丹叶互生，由叶片、叶柄组成。叶形、大小、色泽、质地等因品种而异可分为以下几类：
1、大形圆叶型
全叶大而圆，长40厘米以上，宽25厘米以上，小叶宽大，圆纯而肥厚，呈广卵形或卵形；侧小叶边缘缺少；叶面多平展。如“王红”、“大胡红”、“墨魁”、“首案红”等。
2、大形长叶型
全叶大小同前，但小叶较狭长，呈长椭圆形，质较薄，边缘缺刻少而尖，叶较稀而平展或下垂，如“银粉金鳞”、“冰凌罩红石”等。
3、小叶圆叶型
全叶较小，长约20～30厘米，小叶短而厚，边缘缺刻少而圆纯。如“葛巾紫”、“蓝田玉”、“美人红”等。
4、小形长叶型
全叶大小同上，但小叶较狭，边缘缺刻尖而上卷。如“脂红”、“烟龙紫”等。
5、中形叶型
全叶中等大小，长约30～40厘米，小叶长椭圆形，边缘缺刻多且较尖又上卷，叶多斜伸。如“假葛巾紫”、“状元红”、“大棕紫”等。
中外，还有特殊的叶形。如“三奇集盛”，每个叶柄上只生三枚不规律的圆形叶片，比一般品种少三分之二，为二回一出复叶；又如“肉芙蓉”、“大棕紫”，每一叶柄上着生三组叶片，分为顶五后六共十一枚小叶，比一般品种多二片。
牡丹叶的颜色以绿色、黄绿色为主，个别品种的叶有深浅不同程度的紫晕；有的叶面上还缀有紫色或黄色的斑点；叶背面多为灰绿色和浅灰色，个别的品种（如“鹤白”）茸毛特别多。
六、叶柄
牡丹的叶柄也有粗细、硬软、长短之分，长者可达40厘米，短者不过10厘米；叶柄凹处多为暗紫、紫红、灰褐、黄绿等不同颜色。
叶柄的长短，特别是叶柄和枝条夹角的大小因品种不同差异较大，同时对花的观赏价值影响也较大，叶柄与枝夹角大，叶面平展或下垂，叶也较稀，如“墨魁”，花朵均着生在叶丛之上，形成花美叶秀，相得益彰的观赏价值；相反，叶柄较短，叶柄与枝条夹角较小，因枝叶紧密，花朵常藏在叶丛中，造成“叶里藏花”现象，大大降低了观赏价值。
七、花儿
牡丹花大色艳，品种繁多。有的品种花器齐全，萼片，雄蕊、雌蕊发育正常，如“似荷莲”、“凤丹白”等；但有的品种雄、雌蕊瓣化或退化，形成了多姿形美的花型，五彩缤纷的花朵。
根据花瓣层次的多少，传统上将花分为：单瓣（层）类、重瓣（层）类、千瓣（层）类。在这三大类中，又视花朵的形态特征分为：葵花型、荷花型、玫瑰花型、半球型、皇冠型、绣球型（传统上把皇冠型和绣球型称为起楼）六种花型。这种分类方法比较直观地反映了花朵的各种变化形态。
近几年来，有关牡丹专家学者与产区的科研人员一起，结合传统的分类方法，经多年实地观察研究及对牡丹花的解剖观察，摸清了花型及花朵构成的演化规律后，提出了新的花型分类，即把牡丹花型分为单瓣型、荷花型、菊花型、蔷薇型、千层台阁型、托桂型、金环型、皇冠型、绣球型、楼子台阁型。
1、单瓣
花瓣2-3轮，10-15片，宽大平展，雄蕊200-300个，雌蕊4-6枚，雄、雌蕊发育正常，结实能力强。此类花型以“鸦片紫”、“石榴红”、“赛珠盘”、“凤丹白”等品种为代表。
2、荷花型
花瓣4-5轮，20-25片,花瓣宽大,形状大小近似,排列清晰,雌蕊发育基本正常,结实能力较强,但个别品种偶有雄蕊或雌蕊柱头瓣化现象。此类花型以“似荷莲”、“锦云红”、“雪莲”、“玉板白”等品种为代表。
3、菊花型
花瓣6轮以上，花瓣形状相似，排列整齐，层次分明，自外向内逐渐变小，雄蕊正常或减少变小，并偶有瓣化，雌蕊5~11枚，正常生长或退化变小。有些品种柱头有瓣化现象，结实力较差，此类花型以“玫瑰红”、“丛中笑”、“银红巧对”、“锦袍红”等品种为代表。
4、蔷薇型
花瓣多轮，花瓣由外向内逐渐变小，雄蕊部分瓣化成正常花瓣，雌蕊退化变小或瓣化，结实力差。此类花型以“紫二乔”、“乌花耀辉”、“红霞争辉”等品种为代表。
5、托桂型
外花瓣2~5轮，宽大整齐，部分雄蕊瓣化成细长花瓣，瓣瑞常残留有花药或花药痕迹，瓣间杂有正常雄蕊，排列不规则而稀疏，雌蕊正常或稍有瓣化，具有结实力。此类花型以“淑女装”、“娇红”、“仙娥”、“三变赛玉”等品种为代表。
6、金环型
外花瓣2~3轮，宽大平展，花朵中心有部分雄蕊瓣化成狭长直立大花瓣，中心花瓣与外轮花瓣之间有一圈正常雄蕊呈金环状，雌蕊正常或稍有瓣化，结实力差。此类花型极少，以“白天鹅”、“俊颜红”品种为代表。
7、皇冠型
外花瓣2~5轮，宽大平展，排列规则，雄蕊大部或全部瓣化成细碎或曲皱花瓣，瓣群稠密耸起，形似皇冠。内花瓣排列不规则，瓣间常杂有正常雄蕊或退化中的雄蕊，瓣端也常残留有花药；雌蕊退化或瓣化，偶有结实。此类花型以“蓝田玉”、“胡红”、“姚黄”、“首案红”等品种为代表。
8、绣球型
雄蕊充分瓣化，内外瓣形状大小近似，拥挤隆起呈球形或椭圆形；雌蕊基本或全部退化或瓣化，无结实能力。此类花型似“豆绿”、“绿香球”、“雪映朝霞”等品种为代表。
9、千层台阁型
下方花瓣4轮以上，花瓣排列较整齐，形状近似，瓣间不杂有雄蕊和退化的雄蕊。雄蕊正常而量小，或偶有瓣化，雌蕊退化变小或瓣化；上方花瓣量少，平展或直立，雄蕊量少而变小，雌蕊退化变小或瓣化。此类花型以“菱花湛露”、“脂红”、“寿星红“等品种为代表。
10、楼子台阁型
下方花雄蕊瓣化较充分，与正常花瓣形状相似，雌蕊瓣化成正常花瓣或彩瓣；上方花花瓣略大，数量较大，雄蕊基本全部瓣化或退化；雌蕊瓣化成正常花瓣或彩瓣，有的品种退化消失。此类花型以“赤龙焕彩”、“盛丹炉”、“玉楼点翠”、“紫重楼”等品种为代表。
牡丹的花型在演进程中，有些品种同株、同枝常开2-3花型或更多种花型。如“赵粉”、“青香白”、“白鹤卧雪”、“山花烂熳”等，同株可开“皇冠”、“托桂”、“单瓣型”等花型。所以在确定某一品种的花型时，应以该品种演化达到最高的花型为标准。
八、果实种籽
单瓣花结骨果五角，每一果角结籽7-13粒，种籽类圆形。外果皮始为绿色，有毛，成熟时为蟹黄色，种籽为黄绿色，过熟时果角开裂，种籽为黑褐色，每公斤可称干种2400-3000粒。重瓣花一般结果1-5角，但种籽仅有部分成实，或完全不实；千瓣花类不结果和籽。
