牡丹为多年生落叶小灌木生长缓慢，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、卵圆、椭圆等形状，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。
牡丹是中国传统名花，它端丽妩媚，雍容华贵，兼有色、香、韵三者之美，让人倾倒。历史上不少诗人为它作诗赞美。如唐诗赞它:“佳名唤作百花王”。又宋词“爱莲说”中写有:“牡丹，花之富贵者也”，名句流传至名。“百花之王”、“富贵花”亦因之成了赞美牡丹的别号。
唐朝人更爱牡丹，曾在牡丹花开季节，举行牡丹盛会，长安人倾城而出，如醉似狂。宫中亦爱重牡丹，诗人李正封赞它为“国色”、“天香”，唐皇极为赞赏。“国色天香”亦从此成了牡丹的又一雅号。
牡丹以它特有的富丽、华贵和丰茂，在中国传统意识中被视为繁荣昌盛、幸福和平的象征。
产地与习性:原产中国，汉中是中国最早人工栽培牡丹的地方,为落叶亚灌木。喜凉恶热，宜燥惧湿，可耐-30℃的低温，在年平均相对湿度45%左右的地区可正常生长。喜光，亦稍耐阴。要求疏松、肥沃、排水良好的中性壤土或砂壤土，忌粘重土壤或低温处栽植。花期4-5月。 多采用嫁接方法进行栽培,因为与芍药同属芍药属，又多选用芍药作为砧木.
形态特征:根系肉质强大，少分枝和须根。株高1-3m，老茎灰褐色，当年生枝黄褐色。二回三出羽状复叶，互生。花单生茎顶，花径10-30cm，花色有白、黄、粉、红、紫及复色，有单瓣、复瓣、重瓣和台阁性花。
牡丹的分尖方法很多，按株型可分为直立型、开展型和半开张型；按芽型可分为圆芽型、狭芽型、鹰嘴型和露嘴型；按分枝习性可分为单枝型和丛枝型；按花色可分白、共、粉、红、紫、蓝、黑和复色（实际上并无纯正的蓝与黑色）；按花期可分为早花型、中花型、晚花型和秋冬型（有些品种有二次开花的习性，春天开花后，秋冬可再次自然开花，即称为秋冬型）；按花型可分为系、类、组型四级。四个系即牡丹系、紫斑牡丹系、黄牡丹系和紫牡丹系；二个类即单花类和台阁花类；二个组即千层组和楼子组；组以下根据花的形状分为若干型，如单瓣型、荷花型、托桂型、皇冠型等。
繁殖与栽培:常用分株和嫁接法繁殖，也可播种和扦插。移植适期为9月下旬至10月上旬，不可过早或过迟。喜肥，每年至少应施肥三次，即"花肥"、"芽肥"和"冬肥"。栽培2-3年后应进行整枝。对生长势旺盛、发枝能力强的品种，只需剪去细弱枝，保留全部强状枝条，对基部的萌蘖应及时除去，以保持美观的株形。除芽也是一项极为重要的工作，为使植株开花繁而艳、保持植株健壮，应根据树龄情况，控制开花数量。在现蕾早期，选留一定数量发育饱满的花芽，将过多的芽和弱芽尽早除去。一般5-6年生的植株，保留3-5个花芽。新定植的植株，第二年春天应将所有花芽全部除去，不让其开花，以集中营养促进植株的发育。
应用:
牡丹观赏部位主要是花朵，其花雍容华贵、富丽堂皇，素有"国色天香"、"花中之王"的美称。牡丹可在公园和风景区建立专类园；在古典园林和居民院落中筑花台种植；在园林绿地中自然式孤植、丛植或片植。也适于布置花境、花坛、花带、盆栽观赏，应用更是灵活，可通过催延花期，使其四季开花。根皮入药，花瓣可酿酒。