山茶花是山茶科，为常绿灌木或小乔木。树形和树势因品种不同而有差异：有的，枝桠平展，树势低矮，如七心红、紫重楼、秋牡丹、花牡丹、玉牡丹、小东方亮、鹤顶红、早春大红球、大红球等；有的，具有明显的主干，分枝角度小，呈小乔木状，如金盆荔枝、大东方亮、葡萄红、五鹤捧珠、雪塔等；也偶有长成大树的，如金心、赤丹等。
山茶花枝叶茂密，树冠呈圆形、伞形、圆锥形。叶绿色，具光泽，革质互生；有椭圆形、倒卵形、披针形、长椭圆形。叶长5~12厘米，宽2.5~6厘米；先端渐尖，有带圆形或先端突尖。叶基部楔形、阔楔形，或少许钝圆或弯斜叶缘大部具有锐齿，亦有钝齿；有的叶缘呈波浪状。叶脉一般明显，有的正面亮绿、背面黄绿色。
山茶花为两性花，有短梗或无梗，花生叶腋或聚集枝顶；萼5~6片，覆瓦状排列，大小不等。萼和苞片互生，一般有绒毛，花后脱落或宿存。花瓣5~6片，或由雄蕊演变成多数花瓣，可达70~80瓣。基部小花瓣一般连合。花色：朱色有大朱砂；粉红色有粉丹、粉霞、粉芙蓉；粉三学士等；紫红色有紫重楼、紫蝴蝶等；复色有五色芙蓉、十样景、十景牡丹、花宝珠以及非常珍贵的种绿珠球等。也有一色花，一花多色和一树多色的，这些都属优良品种，非几百年内所能形成。花丝基部有时连在一起，有时分为内外两层，或分为数组，基部与花瓣合生；花药为丁字状着生，外向。
唯蕊由3~5心皮合成，子房无毛；花柱3~5条，基部连合。
蒴果1~3室，秋末成熟。籽可当即播种、或取吲哚乙酸：含量0.5~1ppm浸子，将浮子去除，浸一夜，即行播种，四十天可以出土。五年生植株能开花，但多数品种不能结实。
山茶花属共约余种，我国产有65种以上，但目前作为观赏植物栽培的主要是山茶花。此外也栽培有早茶梅又称茶梅。茶梅为小乔木或灌木，高1米左右，嫩枝有短柔毛。叶椭圆形至长圆的卵形，表面暗绿色，有光泽，中肋略有短柔毛，叶缘有钝锯齿；叶长4~6厘米，宽2.5~3厘米。花有红、白及红白相间等色。花略有香气。子房密被短柔毛。花期一般是从十一月至翌年一月。
山茶花原产我国东南地区和日本国。我国以浙江、江苏、安徽、福建、江西、上海为最多，栽培历史比较悠久。
此外，在湖北、湖南、四川等地也有栽培的。但四川品种较多，其中许多品种是从华东各省引种的。而云南又从四川引种，故云南人称作川茶。华北地区引种，栽于盆内，冬季移入温室。因本种山茶花朵较小，而云南茶花树大、花大，所以又称本种山茶花为小山茶。
云南茶花树高大，系大灌木或小乔木，叶片粗糙，花朵硕大，多武瓣，人皆称为大山茶花，与华东山茶花不是同种山茶花为暖带树种，适宜于温暧湿润之地，过热过冷均不利，一般生长温度在20~25°C。以浙江温州的气候为例：
年平均温度C；一月温度最低，平均77°，绝对最低温度一；七月温度最高，平均28,1C，绝对最高温度38°C。年降兩量毫米。在这样夏无酷暑、冬无严寒、雨量充沛和空气湿润的气候条件下，最适于山茶花的生长。
山茶花对低温的适应能力，一般视其品种和植株生长能力强弱而有不同。通常在江南地区的杭州、苏州和无锡带，山茶花可于露地越冬。而在南京则需要选择小气候环境适宜地段栽植。盆栽山茶花因各种条件关系，耐寒能力较弱，移入暖房越冬，比较安全。在山东崂山的温嗳小气候地带生长良好。
光照也是影响山茶花生长的重要因素之一。夏季强烈阳光直射会引起叶面严重灼伤，或小枝梢枯娄。在半阴半阳通风良好的环境下养护可以安全越夏；但不同品种也有差别，如金心、桃红牡丹、五鹤捧珠等抗性较强，玉美人、十八学士、秋牡丹、花牡丹、玛瑙则较弱。山茶花对土壤的理化性状反应亦颇敏感，在酸性、排水良好和深厚肥沃的砂壤、黄土和腐殖土三者混合土中发育良好。温州地区栽培山茶花，是纯取腐殖土与山间盆地草被下的黄色松泛土，两者各半，拌匀使用，既肥沃又渗水。这种人造土壤，对山茶花栽培或扦插均甚适宜。
若在偏碱、黏性重的土壤或积水地区，绝对不能栽培山茶花山茶花从三月开始萌动，到立春梢已长成，夏梢腋芽放苞，继而迅速生长，夏梢开始伸长。在不同地区、不同年度、不同品种，其抽梢亦有早迟。一年抽梢一、二次。温州地区在立冬季节秋梢已经长成。冬至前后，个别品种还生长，而无受冻现象。
山茶花的花期很长。自十月中旬起，早春大红球开花，接下去是秋牡丹、花牡丹、雪塔和点喜，直到翌年的红三学士、大白等品种止。其中以二、三、四月上旬为最盛期。陆放翁曾有诗句：“唯有山茶偏耐久，绿丛又放数枝红”。这说明了山茶花的独特风格。