本科分布广,生态习性复杂,形态解剖也较复杂;木质部导管为环孔材、半环孔材或螺纹加厚;穿孔板为单孔板、梯状板或网状板等;木射线通常为3~4列细胞,细胞为异型或同型;纤维为分隔纤维。叶片表皮分成腺毛与非腺毛两大类;气孔(器)分布在叶片上下两面,或仅分布于下面,大多为石竹科型或茜草科型。花粉粒扁球形至长球形或近球形,具3沟或3孔沟,刺状或网状雕纹。染色体基数x=5,6,7,8,9,11及12。
本科所含化学成分种类较多,主要有牡荆(agnu-side)、马鞭草苷(verbenalin)、黄荆素(vitexicar-pin)、荭草素(orientin)、5,6,7- 三甲氧基黄酮(5,6,7-trimethoxy flavone)、芹菜素(apigenin)、黄芩素-7-0-葡萄糖醛酸苷(scutellerein-7-0-glucu-ronide)等。不少供观赏,有些为贵重木材,如柚木、石梓、苦梓及云南石梓等。