牡丹分类三类十二型。即单瓣类、重瓣类、重台类。单瓣型、荷花型、菊花型、蔷薇型、托桂型、金环型、皇冠型、绣球型、菊花台阁型、蔷薇台阁型、皇冠台阁型、绣球台阁型。以下举例说明。
单瓣型：花瓣1—3轮，宽大，雄雌蕊正常。如“黄花魁”、“泼墨紫”、“凤丹”、“盘中取果”以及所有的野生牡丹种。
荷花型：花瓣4—5轮，宽大一致，开放时，形似荷花。如“红云飞片”、“似何莲”、“朱砂垒”。
菊花型：花瓣多轮，自外向内层层排列逐渐变小，如“彩云”，“洛阳红”、“菱花晓翠”。
蔷薇型：花瓣自然增多，自外向显著逐渐变小，少部分雄蕊瓣化呈细碎花瓣；雌蕊稍瓣化或正常。如“紫金盘”、“露珠粉”、“大棕紫”。
托桂型：外瓣明显，宽大且平展；雄蕊瓣化，自外向内变细而稍隆起，呈半球型。如“大胡红”、“鲁粉”、“蓝田玉”。
金环型：外瓣突出且宽大，中瓣狭长竖直，呈金环型。如“朱砂红”、“姚黄”、“首案红”。
皇冠型：外瓣突出，中瓣越离花心越宽大，形如皇冠。如“大胡红”、“烟绒紫”、“赵粉”。
绣球型：雄蕊完全瓣化，排列紧凑，呈球型。如“赤龙换彩”、“银粉金鳞”、“胜丹炉”。
最后四型可以概括为台阁型：由两朵重瓣单花重叠而成。分为“菊花叠”、“蔷薇叠”、“皇冠叠”、“绣球叠”。如“火炼金丹”、“昆山夜光”、“大魏紫”、“紫重楼”等。
从花色上分
牡丹系以八大色著称，如白色的“夜光白”、蓝色的“蓝田玉”、红色的“火炼金丹”、墨紫色的“种生黑”、紫色的“首案红”、绿色的“豆绿”、粉色的“赵粉”、黄色的“姚黄”。还有花色奇特的“二乔”、“娇容三变”等等，另外在同一色中，深浅浓淡也各不相同。
从香型上分
一般白色牡丹多香，紫色具烈香，黄粉具清香，只要“嗅其香便知其花”了。
牡丹叶为3出2回复叶。因品种的不同，叶子所呈出现来的形状、宽窄、厚薄、颜色等方面各不相同。如“大胡红”叶大、圆而肥厚，叶面多平展。如“墨洒金”叶形大而长，但小叶较狭长，质地薄，较稀疏开展或下垂。如“状元红”全叶中等大小，小叶长椭圆型，边缘缺多且较尖、上卷，叶多斜伸。如“豆绿”叶背有一层白绒毛。如“大棕紫”叶色发紫红等。
从枝干上辨别
这一方法是通过株形和分枝方式来区别品种。牡丹为丛生灌木，因不同的品种，其株形和分枝方式也不相同。
直立型：枝条开张角度小，直立向上，节间长，长势强，株丛高大，如“洛阳红”、““桃李增艳”等。
开展型：枝条开张角度大，向四周延伸，株形低矮。如“一品朱衣”、“赵粉”等。
半开展型：介于上述两型之间，如“脂红”、“蓝田玉”等。
分枝方式又分单枝型和丛枝型。
单枝型：当年生枝间较长，着新生芽少，此芽翌年早春抽发成枝，株高，枝稀疏，如“姚黄”、“粉二乔”等。
丛枝型：当年生枝间较短，新生芽多且发枝力强。当年即可形成丛生状短枝，株矮枝密。如“葛巾紫”、“瑛王名宝珠”等。
从芽上识别
牡丹不同的品种，其芽形与芽色也不尽相同。“洛阳春”的芽尖而圆；“朱砂垒”的芽呈狭尖型；“青龙卧墨池”的芽尖而带钩，好似鹰嘴。至于芽色就更为丰富：“百花妒”的芽为黄绿色；“脂红”的芽为绿色；“墨魁”的芽为暗紫色等。芽色与花色有一定的相关性，芽色深者，花色也深；芽色浅者，花色也浅。
从果实上识别
一般结实力强，心皮呈开张轮状辐射排列的品种，多为单瓣和半重瓣品种，如“似金莲”、“凤丹”等。结实率低，果实成簇生状，多为重瓣起楼品种，如“二乔”、“朱砂垒”等。
从根上分辩
牡丹的根部也作为区别其品种的辅助手段。一些品种根系中毛细根少，根的粗细较均匀，如“葛巾紫”。另一些品种有较多毛细根，呈蓬状，如“瑛王名宝珠”大多数品种根为白、黄白、红白色等，而“首案红”根呈紫红色，为识别此品种的重要依据之一。
根据最近全国牡丹争评国花办公室专组人员调查，我国滇、黔、川、藏、新、青、甘、宁、陕、桂、湘、粤、晋、豫、鲁、闽、皖、赣、苏、浙、沪、冀、内蒙古、京、津、黑、辽、吉、海、南、港、台等地均有牡丹种植，大体分野生种、半野生种及园艺栽培种几种类型。