牡丹花在传统上根据花瓣的层次分为单瓣类、重瓣类和千瓣类。此外，传统上还将牡丹花根据花瓣的形状分为葵花型、荷花型、玫瑰花型、半球型、皇冠型和绣球型（传统上把皇冠型和绣球型称为起楼）六种花型。然而，经过科研人员的不断探索，他们提出了一种新的分类方式，将牡丹花分为单瓣型、荷花型、菊花型、蔷薇型、千层台阁型、托桂型、金环型、皇冠型、绣球型和楼子台阁型。下面是每种花型的具体介绍：
单瓣型：花瓣2-3轮，10-15片，宽大平展，雄蕊200-300个，雌蕊4-6枚，雄、雌蕊发育正常，结实能力强。此类花型以“鸦片紫”、“石榴红”、“凤丹白”等品种为代表。
荷花型：花瓣4-5轮，20-25片，花瓣宽大，形状大小近似，排列清晰，雌蕊发育正常，结实能力强，但个别品种偶有雄蕊或雌蕊柱头瓣化现象。此类花型以“似荷莲”、“锦云红”、“玉板白”等品种为代表。
皇冠型：外花瓣2-5轮，宽大平展，雄蕊大部分或全部瓣化成细碎曲皱花瓣，瓣群周密高耸，形似皇冠。内花瓣排列不规则，瓣间常杂有正常雄蕊或退化中的雄蕊，瓣间也常残留有花药；雌蕊退化或瓣化，偶有结实。此类花型以“蓝田玉”、“胡红”、“姚黄”、“首案红”等品种为代表。
绣球型：雄蕊充分瓣化，内外瓣形状大小近似，拥挤隆起，呈球形；雌蕊基本或全部退化或瓣化，无结实能力。此类花型以“豆绿”、“绿香球”、“雪映朝霞”等品种为代表。
菊花型：花瓣6轮以上，花瓣形状相似，排列整齐，层次分明，自外向内逐渐变小，并偶有瓣化，雌蕊5-11枚，正常生长或退化变小。有些品种柱头有瓣化现象，结实力较差，此类花型以“玫瑰红”、“丛中笑”、“银红巧对”、“锦袍红”等品种为代表。
蔷薇型：花瓣多轮，花瓣由外向内逐渐变小，雄蕊部分瓣化成正常花瓣，雌蕊退化变小或瓣化，结实力差。此类花型以“紫二乔”、“乌金耀辉”、“红霞争辉”等品种为代表。
金环型：外花瓣2-3轮，宽大平展，花朵中心有部分雄蕊瓣化成狭长直立大花瓣，中心花瓣与外轮花瓣之间有一圈正常雄蕊成金环状，雌蕊正常或稍有瓣化，具有结实力差。此类花型以极少，以“白天娥”、“俊艳红”、“粉面桃花”、“玉美人”品种为代表。
托桂型：外花瓣2-5轮，宽大整齐，部分雄蕊瓣化成细长花瓣，瓣端常残留有花药或花药痕迹，瓣间杂有正常雄蕊，排列不规则而稀疏，雌蕊正常或稍有瓣化，具有结实力。此类花型以“淑女装”、“娇红”、“仙娥”、“三变赛玉”等品种为代表。
楼子台阁型：下方花雄蕊瓣化较充分，与正常花瓣形状相似，雌蕊瓣化成正常花瓣或彩瓣；上方花花瓣略大，数量较少，雄蕊基本全部瓣化或退化；雌蕊瓣化成正常花瓣或彩瓣，有的品种退化消失。此类花型以“赤龙焕彩”、“盛丹炉”、“玉楼点翠”、“紫重楼”等品种为代表。
千层台阁型：下方花瓣4轮以上，花瓣排列整齐，形状近似，瓣间不杂有雄蕊和退化的雄蕊。雄蕊正常而量少，或偶有瓣化，雌蕊退化变小或瓣化；上方花瓣量少，平展或直立，雄蕊量少而变小，雌蕊退化变小或瓣化。此类花型以“菱花湛露”、“脂红”、“寿星红”等品种为代表。
