百合花是多年生球根草本花卉，高度可达1米以上。茎直立，不分枝，呈草绿色，茎底部可能带有红色或紫褐色斑点。它的叶子是单一的，狭线形，没有叶柄，直接生长在茎上，叶脉平行。有些品种在叶腋之间会生出紫色或绿色颗粒状的珠芽，这些珠芽可以繁殖成小植株。花朵生长在茎顶端，呈现总状花序，簇生或单独生长。花冠较大，花筒较长，呈漏斗形喇叭状。花朵有六瓣，没有萼片。由于茎较细，花朵较大，所以开放时常常下垂或平伸。百合的颜色因品种而异，有黄色、白色、粉红色和橙红色，有些还带有紫色或黑色的斑点，甚至有一朵花融合了多种颜色，非常美丽。花瓣有的平展开，有的向外翻卷，因此被称为“卷丹”。一些花具有浓郁的香味，因此被称为“麝香百合”。花朵凋谢后结成长椭圆形的蒴果。
百合喜欢凉爽潮湿的环境，适合生长在阳光充足但略有阴影的地方，不喜欢干旱和酷暑，耐寒能力稍差。百合的生长和开花温度在16～24℃之间，低于5℃或高于30℃时，生长几乎停止。只有在10℃以上，才能正常生长；超过25℃时生长又会停滞。如果冬季夜间温度持续5～7天低于5℃，花芽分化和花蕾发育会受到严重影响，导致开花推迟甚至出现异常花朵和花瓣开裂的情况。百合喜欢土壤肥沃且含有丰富的腐殖质的深厚土壤，最不喜欢硬粘土。最理想的土壤pH值为5.5～6.5，要求排水良好的微酸性土壤。
百合主要分布在亚洲东部、欧洲和北美洲等北半球温带地区。全球已发现有100多个品种，中国是百合的主要起源地，自然分布中心有50多种。
百合的主要应用价值在于观赏，它被誉为“云裳仙子”。由于它的外表高雅纯洁，天主教将百合花视为玛利亚的象征，梵蒂冈将其视为国家独立和经济繁荣的象征，并将其定为国花。百合的鳞茎由许多鳞片抱合而成，寓意着“百年好合”和“百事合意”，在中国被视为婚礼必备的吉祥花卉。百合花姿雅致，叶片青翠娟秀，茎干笔直挺立，是一种珍贵的切花材料。百合在插花设计中常被用作焦点花或骨架花，它属于特殊型花材。
此外，百合还具有食用和药用价值。百合的鳞茎含有丰富的淀粉，部分品种可作为蔬菜食用。中国的兰州百合因其食用价值而闻名于世，最早的记载出现在甘肃省平凉县志上，已有450多年的历史。兰州和七里河等地广泛种植食用百合，享有很高的声誉。兰州百合个头较大，味道甜美，既可用来制作点心，也可用来做菜肴；宜兴的卷丹百合则制成百合汤，是夏季消暑的佳品。此外，百合还可以制成百合干和百合粉，市场上价格较高。作为中药材，百合是常用的中药之一。中医认为百合性质微寒平，具有清火、润肺和安神的功效。百合的花和鳞茎都可以入药，是一种既可以药用又可以食用的花卉。
