牡丹是芍药科、芍药属植物,为多年生落叶灌木,茎高达两米,分枝短而粗。叶通常为二回三出复叶,偶尔近枝顶的叶为三小叶;顶生小叶宽卵形,表面绿色,无毛,背面淡绿色,有时具白粉,沿叶脉疏生短柔毛或近无毛,侧生小叶狭卵形或长圆状卵形。
牡丹花单生枝顶,直径10-17厘米,花梗长4-6厘米;苞片长椭圆形,大小不等;萼片绿色,宽卵形,大小不等;花瓣玫瑰色、红紫色、粉红色至白色,通常变异很大,倒卵形,长5-8厘米,宽4.2-6厘米,顶端呈不规则的波状;雄蕊长1-1.7厘米,花丝紫红色、粉红色,上部白色,长约1.3厘米,花药长圆形,长4毫米;花盘革质,杯状,紫红色,顶端有数个锐齿或裂片,完全包住心皮,在心皮成熟时开裂。牡丹花花期5月,果期6月。牡丹品种繁多,色泽亦多,以黄色、绿色、肉红色、深红色、银红色为上品,尤其黄色、绿色为贵。