乔木、灌木或木质藤本，薄壁组织——至少在叶部如此——具油细胞，植物体较常含有苄基异喹啉类或阿朴啡类生物碱；茎节最一般具三叶隙，较少具多叶隙，很少具单叶隙；木质部无导管（林仙科）或有发育良好的导管，导管具梯纹（或网纹）穿孔板或为单穿孔。叶对生或互生，单叶，全缘或很少稍有缺刻（木兰科的鹅掌楸属Liriodendron）；气孔为平列型，或偶为不规则型；托叶有或缺。花大多数为虫媒，常为甲虫媒，下位，大或小，单生（顶生或腋生）或形成稀疏少花或花数较固定的聚伞花序或总状花序；花被发育良好，具几乎完全离生的被片，呈各式轮状（常为3基数）排列或螺旋状排列，常不明显分化为萼片和花瓣，有时则多于两组，在帽花木科中则为一个脱落性的帽状物所代替；雄蕊(3)6至多数，轮状或螺旋状排列，常多少呈片状，或具伸长扩展的药隔，有时花丝联合成管状或柱状；花粉粒为单萌发孔类型或无萌发孔类型（许多番荔枝科植物）或为二萌发孔类型（帽花木科和一些番荔枝科植物），已知种类均具二核；雌蕊1至多数，心皮离生或很少合生（但有时为螺旋状合生），若心皮合生，则或者不闭合而具多少下延的柱头，或者闭合而具由花柱举起的柱头；子房上位，具1至多数胚珠，片状胎座、边缘胎座或近基生胎座，或在白樟科和一些番荔枝科植物中为合生心皮、明显的侧膜胎座；胚珠倒生或横生，已知种类均为双珠被，厚珠心。果实有多种类型，常为蓇葖果；种子有小的胚和大量常为嚼烂状的胚乳，常具假种皮或肉质种皮；子叶2（在单心木兰科中为3－4）。最初可能X=7。