Les Posidoniaceae regroupent le seul genre
Posidonia, riche de deux espèces. L'aire de répartition des
Posidonia est disjointe : une espèce est native des eaux extratropicales d'Australie, et l'autre est endémique de la mer Méditerranée.
Il s'agit de plantes herbacées vivaces marines et immergées. Elles sont pourvues d'un rhizome monopodial rampant et de courtes tiges se developpant à la verticale. Rhizomes et tiges sont densément recouverts des bases foliaires fibreuses et persistantes.
Les feuilles sont alternes, sessiles, linéaires avec ne gaine foliaire articulée et ligulée entourant la tige. Le limbe et la gaine possèdent de nombreuses taches et rayures sombres résultant de l'accumulation locale de tannins.
L'inflorescence est une cyme composée d'un ou plusieus épis pédonculés. Les fleurs sont actinomorphes et bisexuées, mais les plus supérieures ont parfois un gynécée réduit et sont fonctionellement mâles.
Le périanthe est absent ou réduit à 3 tépales squamiformes cadus. Les 3 étamines ont des anthères biloculaires sessiles, munies d'un large connectif et à dehiscence extrorse et ongitudinale. Le pollen est filiforme et la pollinisation a lieu sous l?eau. L'ovaire est supère et unicarpellé; et ne contient qu'un seul ovule campylotrope et ventral. Le stigmate est sessile et irrégulièrement lobé.
Le fruit possède un péricarpe charnu, et la graine exalbuminée est complètement remplie par l'embryon droit.
La famille est considérée comme proche des
Potamogetonaceae et des
Zosteraceae.
