柳葉菜多年生草本,高30-100cm。莖圓柱形,綠色,入秋變淡紅色,被曲柔毛。無基生葉,芭生葉對生,具長1-2mm的短柄;葉近革質(zhì),常反折,通常卵形,有時(shí)披針形,先端急尖而鈍,基部圓形或闊楔形,高海拔的葉大都長1-2cm,寬4-6mm,低海拔的葉長4-4.5cm,寬1.8-2cm,邊緣具向上的尖刺,中助和側(cè)脈上表面下凹,背面隆起,側(cè)脈4-5對。總狀花序腋生,花蕾開花前綠色,卵狀長圓形,先端有展開的萼齒。花盛開時(shí)常為紫色,被白色曲柔毛和腺毛;萼片披針形;花瓣暗紫色,淡紫色,稀淡紅色或白色,倒卵形,先端內(nèi)凹1-2mm;花絲黃色,稀青紫色,花藥黃色;花柱青紫色,柱頭大都圓柱表,花期被長雄蕊藥藥所環(huán)繞,子房綠紫色,密被向上的白色伏毛。蒴果紫色,長5-6cm,疏被曲柔毛。種子倒卵形,先端鈍圓,基部狹,表面有乳突?;ㄆ?-10月。
種子1至多數(shù),無胚乳,有的具種纓。染色體基數(shù)x=5~9,11,15,16,18,24,沒有明顯規(guī)律,如丁香蓼屬,中國有幾個(gè)不同的種的染色體數(shù)目分別為8,16,24;也有同一個(gè)種具有不同染色體數(shù)目的,如水丁香的染色體數(shù)為16,24?;ǚ哿>?或4孔溝,3或4孔或?yàn)樗姆煮w而具附屬的三歧裂縫;扁球形;極面觀鈍棱形或棱形具凸邊;萌發(fā)孔唇形或孔腔狀,內(nèi)孔過渡為橢圓形;外壁厚1~3微米;覆蓋層光滑或具粗糙凸起;外壁外層顆粒狀,具明暗圖案;外壁內(nèi)層比外層厚。有19屬650余種,廣布于熱帶和溫帶地區(qū),但以北美西部為多。中國有4屬47種,分布于南北各省,但以西南部為最豐富。另外有5屬約16種系引種栽培或已歸化。本科的親緣關(guān)系與千屈菜科接近,但因子房下位和花藥的丁字著生方式而與之不同。