“根”肉質、粗而長，中心木質化，長度一般0. 5——0.8米，初生根為白色、後變為黃色（褐色）。根型有直根、坡根、中間型根。株高多在0.5——2米之間，枝幹圓型，直立而脆，當年新枝幹表面光滑，多年生枝幹表面褐色，常開裂而剝落，株型有直立、疏散、開張、矮生、獨幹五種類型。
“葉”為二回三出複葉，互生，葉上面深綠色或黃綠色，下為灰綠色，光滑或有毛。葉可分大型圓葉、大形長葉、小葉圓葉，小形長葉、中形葉等葉型。總葉柄長8——20釐米，表面有凹槽，花單生、長於當年枝頂，兩性、色彩豔麗、形態多姿，花的顏色有十大色、分白、紅、黃、粉、紫紅、紫、墨紫（黑）、雪青、綠、復。
“花”傳統上分，有單瓣類、重瓣類、千瓣類，根據花朵的形態特徵又可分為：葵花型、荷花型、玫瑰花型、皇冠型、繡球型、半球型。花的雄蕊多數，結籽力強，種子成熟度也高，雌、雄若瓣化嚴重時，結籽少或不結。骨葖果五角，每果結籽7——13粒，橢圓形，成熟時呈黃色，老時變黑褐色，千粒重約400克。
“種” 成熟時呈黑色或棕黑色，由種皮、胚和胚乳3部分構成，是典型的有胚乳種子。種皮較厚，堅硬革質，一端有明顯種臍，附近一側有一種孔。胚乳佔種子的絕大部分，胚和胚乳的比例為1：200，呈半透明狀，脂質性，正中央有一明顯的裂隙。胚較小，高度約為種子的1/3，位於胚乳中央一端。圓錐狀的胚根伸出胚乳頂端，伸進種胚之中。子葉2片，呈卵圓形，伸入在胚乳中央的裂隙之中，內部的形成層束明顯，兩片子葉中間有一小的胚芽，胚軸粗短，子葉寬度明顯大於胚軸的直徑，但厚度較小。
“生態習性”牡丹對其生態因子-溫度、溼度、降水、光照、風霜、土壤的綜合運用中所起的作用不可替代，但在某一發育階段中有的因子是起主要作用的。據其習性，可以看出牡丹生存條件中溼度（土壤溼度和大氣溼度）是起主導作用的。牡丹性宜燥懼溼，宜栽植在地勢乾燥，排水良好、土層深厚，疏鬆肥沃的中性或微鹼性（ph值在6.5——7.5）沙壤土中，才能根深葉茂，花大色豔。
溫度在牡丹個體發育中，有著非常重要的作用，枝葉不到一溫度不會發芽生葉，沒有一定的溫度積累，花朵就不會開放，不達到一定的溫度，種籽也不會生根。牡丹對栽培的土壤條件，可以忍受乾旱、瘠薄的土壤，但如果不斷改善栽培，使之土層深厚，疏鬆肥沃，則能更有利於其生長髮育。由於自然選擇的結果，使牡丹還具有“春發枝，夏打盹，秋生根、冬休”的習性。
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