ふつう草本、ときにつる（クレマチス）または低木（Xanthorhiza）。根茎または塊茎をもつ。常緑性または落葉性。乳管や有色の乳液を欠く。精油を欠く。葉は互生（螺生）まれに対生（クレマチス）、しばしば深く裂ける単葉または複葉。葉鞘をもつ。托葉を欠く。水生種は異形葉性を示す。

花序は多様。花は両性、放射総称または左右相称（ケマンソウ亜科）。萼片は２または３枚でふつう離生、瓦重ね状、早落性。花弁はふつう内外２輪で４または６枚、ふつう離生でつぼみのとき瓦重ね状。雄しべはふつう多数、ときに６または４本。花粉粒は三溝孔粒または多孔粒。子房は上位、心皮は２または多数で合生心皮、１室、側膜胎座に１～多数の胚珠がつく。胎座はときに突出する。胚珠は曲生または倒生、珠皮は２枚。柱頭は１本～多数。蜜腺は花糸の基部に存在または欠如。多くは虫媒花だが風媒の種もいる（タケニグサなど）。

果実は胞間裂開または孔開さく果、まれに堅果または節果。外種皮外層はよく発達する。種子には多量の胚乳と小さな胚をもつ。種子にはときに仮種皮をもつ。

世界中に分布し、特に北半球温帯域に多い。40属770種ほどが知られる。代表的な種として、ケシ、クサノオウ、タケニグサ、ムラサキケマンなどがある。左右相称花をもつケマンソウ亜科、多数の雄しべをもつケシ亜科、原始的なオサバグサ亜科をそれぞれ科として扱うこともある。