牡丹的花蕾為混合花蕾，簇生在根的頸部，肉質，水紅色至淺紫紅色，也有黃色，有鱗片保護。花蕾的長度和大小根據從孕育到萌芽的時間逐漸增加。
牡丹的莖由根部叢生，高約50-110厘米，草質，莖基圓柱形，莖的上端多棱形，有的扭曲，有的平直，莖的向陽部分多為紫紅色暈。
芍藥的葉，是二回三回羽狀復葉，長20-24厘米，小葉有橢圓形、狹卵形、枕形等，葉端長而尖，微波全緣，葉面有黃綠色、綠色和深綠色等，葉背多粉綠色，有毛或無毛。
牡丹的花蕾有圓桃、扁圓桃、扁圓桃、尖圓桃、長圓桃、尖桃、歪尖桃、長尖桃、扁桃等幾種形狀。外萼片葉狀，內萼片 3 片（有時增至 7 片），綠色或黃綠色，有時間有黃白條紋或紫紅色條紋，倒卵形、橢圓形或歪斜形。
牡丹的花，壹般單獨開在莖尖或近葉腋尖處，也有個別稀有品種，甚至2花或3花並出，花朵大，直徑可達10-20厘米；原種的花，外萼片5枚，綠色，花瓣5-10枚，白色或粉紅色；雄蕊4-5枚，心皮無毛；花色白．無毛；花色有白、黃、綠、紅、紫、紫黑色、雜色等。
牡丹的果實，叫蓇葖果，2-8個離生，紡錘形、橢圓形、瓶形等，光滑，頂端有小突起。
牡丹的種子，黑色或黑褐色。每粒種子有 1-5 粒。種子呈圓形、長圓形或尖圓形。
芍藥耐寒，可在北方各省露地越冬，夏季喜歡涼爽的氣候。植於向陽處，生長旺盛，花多而大；
如在陰涼處也能開花，但生長不良。牡丹要求深厚的壤土和沙壤土。在粘土和沙壤土中雖能開花，但長勢不如前者。鹽堿地和低窪地不宜種植。土壤排水壹定要好，在濕潤而排水良好的土壤中生長最好；如果從秋季到春季，土壤都保持濕潤，不過於幹燥，則生長開花尤為理想。
由於芍藥花型變化豐富，因此分類方法也有多種，目前多采用北京林業大學園林系的花型分類方法。
芍藥按顏色可分為白、黃、綠、粉紅、粉藍、紅、紫、絳、黑、復色等品種。按花型可分為玫瑰型、皇冠型、千層大閣型、托桂型、金環型、菊花型、繡球型、樓子大閣型、單瓣型等。
我國生產的牡丹類植物有 8 個品種、6 個變種，其中通常直接稱為牡丹的是近代牡丹品種群的主要原始品種。牡丹的八個品種是：草本牡丹、艷牡丹、芍藥、多花牡丹、白花牡丹、川紅牡丹、新疆牡丹和狹葉牡丹。
草本牡丹又名山牡丹、野牡丹，花色有白色、紅色和紫紅色。其品種為毛葉草牡丹。
美麗的紅花牡丹。
芍藥花花白色，有時基部有深紫色斑塊。其品種包括毛果牡丹。
雌雄同株的牡丹花為白色。
川芍的花多為紫紅色或粉紅色。其品種有毛紅牡丹、淺果紅牡丹、單花紅牡丹等。
新疆芍藥的花為紅色。
狹葉芍藥的花為紫紅色。有塊根芍藥品種。
芍藥的花卉分類特征1、單花型：花由壹朵花組成?
1.1千層亞類：花瓣向心形自然增大，排列整齊，形狀相似，由外向內逐漸變小；雄蕊只著生在子房周圍，隨著花瓣的增加而相應減少直至消失。花形扁平。
①?單瓣型：花瓣2～3輪，寬大，雄蕊和雌蕊發育正常，通常指原種型。
②?蓮花型：花瓣4～5輪，寬大，形狀大小相似，雄蕊正常或個別雄蕊瓣化成碎瓣、披針瓣或須狀瓣而散落在雄蕊群中；雌蕊正常。
③?菊花型：花瓣6輪以上，由外向內逐漸變小，雄蕊正常，數量較少；雌蕊正常，數量較多或?
減少。
④?蓮座：花瓣極度增多，由外向內逐漸變小，雄蕊全部消失；雌蕊正常，數量減少或全部消失。
1.2樓子亞類：外層花瓣寬大，2～3輪；雄蕊離心瓣化，雌蕊正常，瓣化或縮小。花形隆起或高聳（雄蕊型除外）。
①?金蕊型：外瓣寬大，2～3個圓形，雄蕊花藥增大，花絲增粗，雌雄同組，鮮金黃色；雌蕊正常。
②?托桂型：外瓣寬大，2～3輪，雄蕊完全花瓣成須狀花瓣、針狀花瓣或披針狀花瓣，由外而內稍大，直立於外瓣；雌蕊正常或花瓣成舌狀花瓣，舌狀花瓣顏色或花瓣端部顏色常為柱頭原色。
③?金環型：外瓣寬大，2～3個圓形，雄蕊多為瓣狀，瓣瓣高，但雄蕊變體與外瓣之間留有壹圈正常雄蕊；雌蕊正常或瓣狀。
4?冠型：外瓣寬大平展，2-3輪，緊貼外瓣的環狀內有少量須狀瓣、針狀瓣、披針狀瓣或破碎瓣，其上雄蕊鑷合狀成舌狀瓣或披針狀瓣，直立、隆起，簇生於外瓣內，中心有少量雄蕊，或退化成短小狀態；雌蕊群正常或鑷合狀、退化。
⑤?繡球花型：大部分雄蕊瓣化成舌狀瓣，如第二外瓣，盛開時整朵花飽滿，形如繡球，中心雄蕊極少或退化；雌蕊變小或退化。
2、內閣類：指植物開花時，花朵（或花序）中心或花間的生長點受花芽再分化的現象。在花的中心（下花）再形成壹朵花（上花），上花與下花疊加，從而增加了花瓣的厚重程度，有的品種甚至由3朵花甚至4朵花疊加而成。
2.1千層亞類：基部單花（下花）具有單花型千層亞類的基本特征。千層大角型（原始大角型）：下層花的雌蕊正常或略帶瓣狀；上層花通常有正常的雄蕊。整朵花呈扁平狀。
2.2樓子亞類：下部花有 2 至 3 輪花瓣，雄蕊瓣化，雌蕊瓣化或退化。整朵花隆起。
①?彩瓣臺閣型：下部花雌蕊群瓣化，雄蕊群多瓣化；上部花雄蕊群正常或微瓣化。
②?分層大瓣型：下層花雌蕊群瓣化和正常瓣化，雄蕊群瓣化較多③?球狀圓頂型：下部花雌雄同株花瓣伸長加寬與正常花瓣相同，雌蕊群也變為正常花瓣；上部花雌雄同株花瓣與正常花瓣也多不分，雌蕊群瓣化或退化。全花球狀。
中國芍藥品種繁多，晉代已有重瓣品種。品種分類，則始於宋代。當時對芍藥的記載很多，約有30多個品種，如宋代《芍藥譜》記載31種；宋代《揚州芍藥譜》，記載34種。明代《鮮芳譜》記載牡丹39種。清代《花鏡》，記載88種。清乾隆年間，揚州牡丹有 "楊妃"、"鐵線紫"、"觀音臉"、"冰囊"、"金榮"、"金?"、"金鑲玉"、"蓮花白"、"胭脂點玉"、"紫金 "等。"紫金觀 "等。民國初年，上海壹家私立花圃號稱擁有 400 個品種，其中包括《花鏡》所載的大部分品種，還有自己培育的新品種和引進品種，但其中有壹半還沒有正式命名。在當今世界上，牡丹品種已發展到1000個左右。
牡丹用途廣泛，其中最重要的是作為露地生根花卉。由於它兼具色、香、韻的特點，所以中國古典園林布局中，常以芍藥成片栽植於山石林木中點綴景色。除了地栽，芍藥還可以盆栽，作為切花的材料。開花當天，摘下幾朵，插在水瓶裏，可使屋內更加明亮。
正常花瓣較短；上部花的雄蕊也多瓣化成短瓣，雌蕊瓣化或退化。整朵花具有明顯的分層結構。