Les fleurs sont solitaires ou assemblées en panicules, cymes, racèmes, ombelles ou corymbes axillaires ou terminaux, parfois subsessiles, avec une paire de bractée frequemment présente. Elles sont généralement grandes, entièrement cyclisées, et typiquement dimères chez les espèces européennes, les espèces américaines étant trimères. Cette coexistence de type 2 ou 3 au sein d'une même famille montre que le type 2 dérive du type 3. Seuls le nombre d'étamines ou de carpelle peut varier en diminuant. Chez certains genres (
Eschscholzia, Meconella et
Platystemon), le receptacle est expansé et prend la forme d'une coupe ou d'un anneau entourant le calice. Le perianthe et l'androcée sont parfois perigynes.
Les 2 ou 3 sépales sont libres ou connés et généralement rapidement caducs, tandis que que les 4 ou 6 pétales, parfois plus nombreux, parfois absents (
Bocconia, Macleya), disposés sur deux verticilles probablement d'origine staminale, sont généralement libres et chiffonés en bouton.
Formation de l'ovaire composé uniloculaire des Papaveraceae
Les étamines sont nombreuses, mais décroissent chez les genres les plus sauf chez
Canbya et
Meconella, où elles sont comprises entre 4 et 15 unités, ont des filets parfois pétaloïdes et des anthères biloculaires à dehiscence longitudinale et extrorse. Contrairement à ce qui s'est passé chez les Ranunculaceae, le grand nombre d'étamines provient de la subdivision par n dédoublements de pièces staminales situés en nombre fixe et restreint sur deux verticilles : il y a meristemonie.
L'ovaire, supère, et uni- ou biloculaire, ou encore incomplètement à complétement multiloculaires à cause de l'intrusion variable des placentas, au nombre de 2 ou plus nombreux, et pariétaux.
Il résulte de la soudure plus ou moins amorçée de nombreux carpelles, réduits au nombre de 2 chez les genres les plus évolués. Ils sont soudés, mais sont séparés, sauf à la base, chez Platystemon. Les ovules sont nombreux. Les styles, libres à l'origine, peuvent se souder et former un plateau stigmatifère (
Papaver).
Le fruit sec est capsulaire, sa déhiscence est paraplacentaire : elle se fait par des valves situées de chaque coté des placentas. Quelquefois, on a une capsule poricide ou à dehiscence transverse, ou une capsule indéhiscente. Chez
Platystemon, le fruit est méricarpique, tandis qu'il est une silique chez
Chelidonium.
Les Papaveraceae se distinguent par des graines à petit embryon et à albumen farineux ou huileux. L'albumen peut contenir des huiles fines, comestibles (huile d'oeillette extraite des graines de
Papaver somniferum var. nigrum), âcres, purgatives ou toxiques, comme celle d'
Argemone mexicana).
Cette famille est principalement répartie dans l'hémisphère nord tempéré. A la suite de la rupture des ponts continentaux entre l'Europe et l'Amérique, les genres ont évolués séparément et les Papaveraceae européennes sont assez différentes d'aspect des Papaveraceae américaines. Quelques espèces se trouvent en Amérique centrale et dans la région du Cap, en Afrique du Sud.
