L'appareil végétatif est très varié : il s'agit de plantes herbacées annuelles ou vivaces, parfois semi-aquatiques ou aquatiques (Rotala), d'arbustes ou d'arbres persistants ou caducs. Les feuilles sont simples, opposées, decussées ou plus rarement verticillées ou alternes, et posèdent 2-10 stipules réduites, axillaires et subulées, parfois manquantes. Le limbe, aux marges entières, a une nervation réduite à une nervure principale ou plus ou moins penninervée.

Les feurs, bisexuées, actinomorphes ou très rarement zygomorphes par le périanthe et l'androcée, sont parfois heterostylées (Pemphis, Adenaria). Parfois solitaires, elles sont généralement groupées en inflorescences de nature diverse : fascicules, cymes ou panicules axillaires ou terminaux. Le calice est persistant et tubulaire, urcéolé ou campanulé, composées de 3-16 sépales connés, très frequemment au nombre de 4-6, leurs lobes étant souvent séparés par des excroissances plus ou moins développés. Les pétales, insérés sur le tube calicinal, sont aussi nombreux que les sépales et alternent avec ceux ci, mais peuvent aussi exceptionnellement absents. Imbriqués, ils sont parfois inégaux et leur limbe est parfois fortement découpé et ondulé (Lagerstroemia). Les étamines sont nombreuses chez les genres ligneux et primitifs, mais du même nombre que les sépales chez les genres herbacés plus évolués, parfois même réduites ) 1 ou 2. Libres, ellent sont insérées sur le tube calcinal. Les anthères sont biloculaires, dorsifixes et versatiles, rarement basifixes (Pleurophora et Crimea), et leur dehiscence est longitudinale. L'ovaire est supère, sessile ou stipité, uniloculaire ou avec 2-6 loges (Crypotheca), et la placentation est axile, rarement basale. Les 2 ou plus ovules sont acendants et anatropes. Le style est parfois manquant, et le stigmate est capité ou punctifore.

Le fruit est une capsule incluse dans le tube calicinal, ou plus ou moins exserte, indehiscente ou à dehiscence septicide et valvaire ou transversale. Les graines, parfois ailées, ont un embryon droit et des cotylédons plats ou convolutés.

Les Lythraceae sont proches des Myrtaceae, des Onagraceae, des Punicaceae, des Sonneratiaceae et des Combretaceae, mais forment un groupe distinct : toutes ces familles ont un ovaire infère, des fruits charnus et des étamines insérées sur le bord du tube calicinal avec les pétales.

On admet deux tribus. Les Lythreae ont des cloisons de l'ovaire qui sont partielles, rendant le sommet du fruit uniloculaire : Cuphea, Diplusodon, Rotala, Lythrum... Les Nesaeae ont des cloisons entières dans l'ovaire : Nesea, Lagerstroemia.

Le henné (Lawsonia inermis) est un arbuste cultivé dans les pays musulmans d'Asie et d'Afrique, autrefois dans l'ancienne Égypte, pour la préparation d'un cosmétique. Les feuilles de Woodfordia fructicosa donnent une teinte rouge, l'écorce et le bois de certaines espèces de Lafoensia donnent une teinture jaune. Plusieurs espèces ont du bois intéressant, notamment Physocalymma scaberrima avec du bois rose, Lafoensia speciosa et plusieurs membres de Lagerstroemia. Les Lagerstroemia sont des arbres et des arbustes à fleurs ornementales, et de nombreuses Cuphea sont des plantes en pots.