Les Polygalacées sont une famille de plantes herbacées annuelles ou vivaces, d'arbustes, de petits arbres, de plantes grimpantes ou lianescentes, et même de saprophytes (Epirixanthes). Les feuilles, caduques ou persistantes, sont généralement alternes et spiralées, rarement décussées ou pseudo-verticillées, très rarement squamiformes ou absentes, toujours simples, et habituellement sans stipules, ces derniers étant parfois réduits à une paire de glandes au niveaux des noeuds caulinaires. 

Les fleurs sont groupées en inflorescences racèmiques, parfois fasciculées ou thyrsoides, axillaires ou terminales, pourvues de bractées, et de bractéoles (manquantes chez Salomonia et Epirixanthes). Elle sont plus rarement solitaires. Bisexuées, elles sont plus ou moins zygomorphes, rarement actinomorphes.

Le calice, composé de 5, rarement 4-7, sépales libres et de préfloraison quinquonciale, est diversement modifié, soit avec les 2 sépales inférieurs modifiés, soit avec les 2 sépales latéraux élargis et souvent pétaloïdes. La corolle est généralement réduite à 3 pétales, parfois au nombre de 5, les plus bas étant en forme de soucoupe et parfois avec une crête frangée ou lobée. Les étamines 2-10 étamines, fréquemment au nombre de 8, sont attachées à la base de la corolle, et leurs filets soudés forment une sorte de gaine fendue. Les anthères sont basifixes, généralement déhiscente par un pore apical, plus rarement par une fente longitudinale introrse. Les grains de pollen sont particuliers à la famille : ils sont ellipsoïdes, avec des bandes longitudinales souvent interrompues à l'équateur du grain. Un disque annulaire est parfois présent à l'intérieur de la base du verticille étamines. L'ovaire est supère, sessile ou stipité, formé de 2 carpelles soudés, parfois au nombre de 1-8, avec 1 ovule unique anatropes sur un placenta axile dans chacune des loges. Chez Xanthophyllum, l'ovaire est uniloculaire et bicarpellé, renfermanr généralement 4 ovules. Le style est simple.

Le fruit est habituellement une capsule loculicide, mais plusieurs des plus petits genres font exceptions, et dans ce cas, le fruit peut être une baie, une drupe ou une samare. Les graines, parfois poilues, possèdent un embryon droit et un albumen charnu, parfois absent. 

La place systématique des Polygalaceae, famille très homogène, a fait l'objet de divergences. Certains auteurs les considèrent comme des Sapindales ; d'autres en font un ordre spécial, celui des Polygalales, qu'Hutchinson rapproche des Violales du fait de la zygomorphie des fleurs et de la réduction des étamines et des ovules. La famille la plus proche est celle des Krameriaceae. Les Fabaceae ne sont pas liées à la famille, et les similarités florales sont dues à une évolution parallèle.

La famille a été divisée en trois tribus (Chodat, 1891) : les Polygaleae, renfermant la majorité des genres, les Moutabeae, tribus d'Amérique tropicale, et les Xanthophylleae, représentées seulement par le genre Xantophyllum, parfois individualisé comme famille distincte Xanthophyllaceae, sur la base des étamines presque libres et de leur ressemblance superficielle avec les Cesalpiniaceae. Les tribus et les genres de la famille sont par ailleurs differenciables par les fruits : Polygala et Bredemeyera ont une capsule, Securidaca possède une samare, Monnina et Carpolobia ont une drupe et Atromixia une nucule. Mais cette subdivision de la famille a été fortement remise en question par deux études (Styer, 1977 et Verkerke; 1984 et 1985).

La famille a peu de valeur économique. Des médicaments locaux sont extraits de plusieurs espèces ; le plus connu est celui tiré de Polygala senega dans l'est de l'Amérique du nord, les indiens s'en servaient pour guérir les morsures de serpents. Quelques espèces de Polygala fournissent des teintures. Polygala butyraca d'Afrique tropicale est une culture relique qui fournit une fibre utilisable ; ses graines fournissent une graisse.