La famille est originaire de presque toutes les régions tropicales à subtropicales du monde, principalement à cause du genre Begonia, représentant plus de 99% des membres de la famille. Une forte concentration d'espèces néotropicales est remarquable. Les deux autres genres sont originaires du Pacifique : Hillebrandia est endémque d'Hawaii et Symbegonia de Nouvelle-Guinée.

Les Begoniaceae sont une famille de plantes herbacées vivaces, plus rarement d'arbustes. La plupart des espèces sont succulentes, avec une tige souvent articulée, parfois grimpante et munie de racines aeriennes, ou stolonifère. Quelques Begonia ont un rhizome sphéroide et tubéreux. La base des feuilles est axillée par de grandes stipules membraneuses et caduques. Généralement alternes et bisériées, les feuilles ont un limbe simple ou palmatilobé, souvent asymétrique, avec des marges diversement serratulées, plus rarement entières, et une nervation palmée. De petits bulbes axillaires se développent parfois et assurent une reproduction végétative.

Les fleurs, actinomorphes, sont unisexuées et monoiques, rarement dioiques. Elles sont groupées en cymes dichotomiques, plus rarement en grappe ou en panicules.

Les fleurs ont un dimorphisme sexuel très marqué, se manidestant jusque dans la forme du périanthe.

Chez les fleurs mâles, il y a généralement 4 segments pétaloïdes et valvaires, opposés et décussés, rarement réduits à 2. Les segments supérieurs représentent la corolle, les inférieurs représentent le calice. Les étamines sont nombreuses, mais sont réduites à 4 chez certains Begonia détachés en tant que Begoniella. Elles sont libres ou soudées à la base, biloculaires, souvent avec un connectif allongé, à déhiscence longitudinale, plus rarement poricide.

Les fleurs femelles possèdent généralement 2-5 segments pétaloïdes imbriqués, bien qu'Hillebrandia en possède 10. L'ovaire est infère, semi-infère chez Hillebrandia, et possèdent 1-7 loges. Il est le plus souvent ailé, et les placentas, centraux ou pariétauxs, sont simples ou ramifiés. Les ovules sont nombreux et anatropes. Les styles peuvent être soudés à la base, et les stigmates sont souvent tordus et papilleux.

Le fruit est une capsule loculicide coriace ou charnue, généralement munies de 3 ailes souvent inégales. Les graines, minuscules, blanches, à l'aspect poudreux, possèdent un embryon droit et n'ont pas d'albumen.

La placentation généralement axile des Begonia les a pendant longtemps exclue des Violales, mais, la placentation des espèces d'un genre monospécifique (Hillebranda) qui est pariétale les y a fait accepter, car il représenterait le stock originel des Begoniaceae, les Begonia s'étant différenciés par la suite. C'est aussi une famille qui serait proche des Datiscaceae, et aussi des Cucurbitaceae. Deux autres genres sont parfois reconnus, mais des études récentes tendent à réaffecter les espèces de ceux-ci, Semibegoniella et Begoniella, au sein des Begonia.