和芍药的最大区别在于牡丹是灌木，木牡丹质茎，而芍药则是宿根草本，革质茎。其它的区别还有：牡丹叶片宽厚，正面绿色绿色略呈黄色，而芍药叶片狭薄，粮棉均浓绿色；牡丹的花朵着生于花枝顶端，花径一般在20厘米左右；而芍药花单生枝顶或近顶端叶腋花径在15厘米左右。另外，牡丹一般在4说中下旬开花，而芍药则在5月上中旬开花，牡丹比芍药早半个月左右开花。
牡丹
最明显的区别就是牡丹为木本，芍药为草本。叶片形状不同，芍药小叶为三个裂片，牡丹三回三出复叶。花轴不同，牡丹花轴短，芍药花轴长。
芍药
芍药：毛莨科，多年生草本，又名没骨花，茎高三尺。复叶，各小叶深裂为三片。春夏开花，单瓣或复瓣，有红、紫、黄、白各色。《本草》谓：芍药犹绰约也，美好貌。此草花容绰约，故以为名。芍药原产我国，《诗经》便有维士与女，伊其相谑，赠之以芍药之句。《离骚》中的留夷，亦即芍药。此花又称花相，今群芳中牡丹为第一，芍药为第二，故世称牡丹为花王，芍药为花相。
牡丹生长缓慢，株型小，株高多在0.5～2米之间；根肉质，粗而长，中心木质化，长度一般在０.5～0.8米，极少数根长度可达2米；根皮和根肉的色泽因品种而异；枝干直立而脆，圆形，为从根茎处丛生数枝而成灌木状，当年生枝光滑、草木，黄褐色，常开裂而剥落；叶互生，叶片通常为三回三出复叶，枝上部常为单叶，小叶片有披针、卵园、椭园等形状，顶生小叶常为2～3裂，叶上面深绿色或黄绿色，下为灰绿色，光滑或有毛；总叶柄长8～20厘米，表面有凹槽；花单生于当年枝顶，两性，花大色艳，形美多姿花径10～30厘米；花的颜色有白、黄、粉、红、紫红、紫、墨紫（黑）、雪青（粉蓝）、绿、复色十大色；雄雌蕊常有瓣化现象，花瓣自然增多和雄、雌蕊瓣化的程度与品种、栽培环境条件、生长年限等有关；正常花的雄蕊多数，结籽力强，种籽成熟度也高，雌蕊瓣化严重的花，结籽少而不实或不结籽，完全花雄蕊离生，心皮一般5枚，少有8枚，各有瓶状子房一室，边缘胎座，多数胚珠，骨果五角，每一果角结籽7～13粒，种籽类圆形，成熟时为共黄色，老时变成黑褐色，成熟种子直径0.6～0.9厘米，千粒重约400克