牡丹品種多樣。判別牡丹品種，一般是通過花的形狀、色彩、香型來區分，其次是通過葉、芽、干、根、果以及株形和分枝方式來識別。
從花冠判別
花是判定牡丹品種較重要的依據，其特征重要集中于花冠。一般可分為：單瓣型，花瓣1至3輪，寬大，雄雌蕊正常，如‘黃花魁’；荷花型，花瓣4至5輪，寬大平等，開放時形似荷花，如‘似荷蓮’；菊花型，花瓣多輪，自外向內層層排列逐漸變小，如‘彩云’；薔薇型，花瓣自然增多，自外向內顯著變小，少部門瓣化，如‘大棕紫’；托桂型，外瓣顯著，寬大且平展，雄蕊瓣化，自外向內變細而稍隆起，呈半球型，如‘大胡紅’；金環型，外瓣突出且寬大，中瓣狹長豎直，呈金環型，如‘姚黃’；皇冠型，外瓣突出，中瓣越離花心越寬大，形如皇冠，如‘趙粉’；繡球型，雄蕊完全瓣化，排列緊湊，呈球型，如‘赤龍換彩’；樓子臺閣型，由2朵或2朵以上樓子類單花上下重疊而成，如‘玉樓點翠’。
從花色上分
牡丹可分紅、黃、綠、黑、白、紫、藍、粉、復色九大色系，在每個色系里又分許多品種，這是較容易劃分的。如‘胡紅’一看就知道是紅色，‘昆山夜光’是白色，‘黑花魁’是玄色，‘花二喬’和‘島錦’有兩種顏色，故為復色。
從香型上分
一般單瓣或層次少的香味濃，白色牡丹多香，紫色更重，黃藍清香，“嗅其香便知其花”。
從葉片判別
牡丹是2回3出復葉。因品種不同，葉片出現的形狀、寬窄、厚薄、顏色等方面各不相同。如‘大胡紅’葉大，圓而肥厚，葉面多平展。‘墨灑金’葉形大而長，但小葉狹長，質地薄，希罕微下垂。‘豆綠’葉背有一層白絨毛。
從枝干鑒別
通過株形和分株方式來區別牡丹品種。依株形可分為直立型、半睜開型、睜開型；依分株方式可分單枝型和叢枝型。
從芽上識別
不同牡丹品種，其芽形與芽色不同。‘二喬’的芽尖而圓；‘青龍臥墨池’的芽尖而帶鉤，恰似鷹嘴；‘脂紅’的芽為綠色。
從果實識別
結實力強，心皮呈開張輪狀輻射排列的品種，多為單瓣和半重瓣品種，如‘似何蓮’等。結實率低，果實簇生，多為重瓣品種，如‘首案紅’、‘胡紅’等。
從根分辨
根部可作區分牡丹品種的幫助手段。如‘櫻落寶珠’無顯著主根，多呈蓬松狀；‘首案紅’的根紫紅色。