牡丹的花器构造多样，其花为两性花，包含雄蕊和雌蕊，由花萼、花苞、花瓣、雄蕊和雌蕊组成。花萼、花苞通常为五片，花瓣数量因品种而异，从十数片到上百片不等，雄蕊数量也从三十余个到数百个不等。雌蕊数量则从五个到十个左右不等。一些品种的雄蕊部分或全部演变成类似花瓣的结构，但仍保留着雄蕊的痕迹。雌蕊也有可能演变成绿色或红绿相间的“彩瓣”，失去了生殖功能。牡丹的花期因其栽培地区和春季气温变化而有所不同。花朵的发育过程可分为初开、盛开和谢花三个阶段。初开时花瓣微微张开，雄蕊开始散粉，花瓣完全张开标志着进入盛开期，此时花径最大，散发香味，雄蕊干枯花粉散尽，柱头上分泌大量黏液。谢花期是指花瓣凋萎脱落的过程，单瓣类一般从第五天开始，重瓣类则从第七至第九天开始。