紫斑牡丹花的最明显特征是花瓣基部有较大块状的紫黑斑，紫斑牡丹由此而得名，也是区别紫斑牡丹与中原牡丹的主要依据。近年来新育杂交品种中出现了许多具有紫红斑和棕红斑的品种。

野生紫斑牡丹都是单瓣花，以白色为主，少量粉色和紫色，通过人工栽培驯化后花瓣逐渐演化增多，形成了半重瓣和重瓣花，大多又通过自然杂交（部分人工受粉）使品种进一步丰富（油用牡丹杂交种以白色单瓣为主，结籽率高于紫斑品种），形成了荷花型、菊花型、蔷薇型、托桂型、绣球型、皇冠型等多种花型。增多的花瓣一般都是由雄蕊花丝演变而成，称为瓣化现象，即花丝从外向花心逐渐加长至5～25mm，花药也逐渐增大变成花瓣，部分品种雌蕊也发生瓣化现象，形成绣球型、皇冠型等高度重瓣的品种。