牡丹性喜温暖、凉爽、干燥、阳光充足的环境。喜阳光，也耐半阴，耐寒，耐干旱，耐弱碱，忌积水，怕热，怕烈日直射。适宜在疏松、深厚、肥沃、地势高燥、排水良好的中性沙壤土中生长。酸性或黏重土壤中生长不良。充足的阳光对其生长较为有利，但不耐夏季烈日暴晒，温度在25℃以上则会使植株呈休眠状态。开花适温为17-20℃，但花前必须经过1-10℃的低温处理2-3个月才可。最低能耐-30℃的低温。
牡丹是落叶灌木。茎高达2米；分枝短而粗。叶通常为二回三出复叶，偶尔近枝顶的叶为3小叶；顶生小叶宽卵形，长7-8厘米，宽5.5-7厘米，3裂至中部，裂片不裂或2-3浅裂，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，小叶柄长1.2-3厘米。
中国牡丹资源特别丰富，大体分野生种、半野生种及园艺栽培种几种类型。牡丹栽培面积最大最集中的有菏泽、洛阳、北京、临夏、彭州、铜陵县等。通过中原花农冬季赴粤、闽、浙、深圳、海南进行牡丹催花，促使了牡丹在以上几个地区安家落户，使牡丹的栽植遍布了中国各省市自治区。
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