牡丹栽培源于河洛，洛阳是牡丹的栽培中心之一。在唐代人们已初步认识到牡丹的生态习性，栽培技术达到了较高的水平。到宋代，洛阳牡丹的栽培技术从土壤选择、栽培季节、水肥管理、嫁接繁殖、品种繁育、整枝修剪及虫害的防治等已基本形成了一套较为完整的体系。

建国后，洛阳人在继承和恢复传统的牡丹栽培技术基础上，进一步掌握了牡丹的生物学特性，生态习性及其生命周期与年周期中的生长发育特点、形态特征等，在牡丹的栽培技术方面，尤其是牡丹花期的控制技术和牡丹延迟栽培技术方面有了进一步的提高，现在已能做到牡丹花开随人愿，周年开花。

洛阳牡丹在河洛地区的生长发育中受当地生态条件的长期影响，逐渐形成了性宜凉畏热、喜燥恶湿、栽高敞向阳而性舒的生态习性。一般情况下，牡丹的根系在地温4℃开始活动，越冬鳞芽在气温3.6℃萌芽，花茎在6.8℃抽出，显蕾放叶，花蕾在气温12-16℃膨胀，花瓣迅速伸长，开花需16-18℃。但花蕾发育到一定阶段，3-5℃的低温不能抑制其开花。牡丹的芽，能忍耐一16～一12℃的低温，渡过不良环境而不致受冻害。牡丹的叶在露地直射光下气温37～38℃时，部分品种的叶片被日灼。但其初展的第二次叶可以忍耐35～36℃，叶片不致灼伤。而在一1—8℃的早期霜冻中，不致冻干枯。牡丹在春季花蕾直径l1-3厘米时，可以忍耐短暂的零下1～3℃的霜冻不致产生冻害而正常开花。总之，洛限牡丹在生长发育过程中，其生长开花与温度密切相关，温度是主导因子。

另外，牡丹从芽萌发到开花，其叶、茎的生长，蕾的发育，花芽分化等具有广泛的适应性，然而对温度总的要求是个变温过程。整个物候时期是个大的变温过程和昼夜间的小变温过程，三者与温度的基本关系是：温高长叶，温低育蕾，适温开花，协调生长。

牡丹为落叶灌木，株高依品种不同，多在0.5～2.0米之间。其茎粗而脆，易折断；表皮灰褐色，常开裂而剥落，当年生枝光滑，黄褐色至灰褐色，秋后常发生枯梢现象。二回三出复叶；互生，大形，长约20～40厘米，宽约15.25厘米，顶生小叶多呈广卵形，端三裂或全缘；侧生小叶狭卵形，长卵形或椭圆形，边缘常有2—3浅裂，浅裂呈缺刻状；表面绿色或深绿色，背面灰绿色，光滑或有毛。叶柄长12～20厘米，表面有凹槽。花多单生于当年生枝顶部，为大形的两性花，花径10～30厘米，花色分白、黄、粉、红、紫、蓝、墨、绿以及复色等9大色系，有单瓣，半重瓣和重瓣品种。在单瓣和半重瓣花中，有正常的雄蕊和雌蕊，结实力强。而重瓣花中的雄蕊和雌蕊常发生瓣化现象，变成花瓣状。瓣化的多少及瓣化的程度常因品种和生长条件的不同而异，通常重瓣花结实率低或不能结实。正常子房外部密布黄褐色绒毛，成熟时开裂、种子大，圆形或长圆形，黑褐色。根肉质，粗而长，根皮和根肉色泽因品种而异，常作鉴定品种的依据之一。

牡丹和其他木本植物一样，在其整个生命活动过程中，具有周期性的变化。其变化情况可概括为生命周期和年周期。每个植株的生命周期只有一次。一株牡丹从胚的形成开始，经历胚胎期进入幼年、弱年、壮年、老年直至死亡，称之为生命周期。在牡丹的生命周期中，存在着阶段性的变化，种子阶段开始于胚的形成，止于种子发芽。幼年时期，生长缓慢。青壮年时期，长势较壮，开花繁茂，是最佳的观赏和产药时期，这个时期的长短视栽培条件而定，一般为30年左右。之后，进入老年时期，这时长势逐渐衰退，但如及时更新复壮，仍能继续开花。整个生命周期的长短年限不一，如洛阳市伊川县的一株名为岳山红的牡丹，株龄已超过200年，仍生长较好，年年开花。而牡丹的年周期，是指牡丹在一年内的生长变化情况。一株牡丹在年周期中，有较明显的生长期和休眠期。这种交替性的年周期，一般只有一次，在特殊情况下可以改变。洛阳牡丹一般的年周期是：2月上旬开始萌芽，3月下旬展叶，4月上、中旬开花，花落后新芽开始分化，8月种子成熟，11月中旬落叶后进入休眠期。翌春再次重复年周期的生命活动。在年周期中，特殊条件下，人为或自然灾害去掉牡丹叶片，引起二次生长，这样在一年内可以出现二个生长期。在适当的栽培条件下，第二个生长发育期中可以二次开花。

牡丹的栽培条件很讲究，古代虽然有“洛阳地脉花最宜”之说，但在栽培时，仍要先选择好土壤，或对土壤进行改良。宋欧阳修《洛阳牡丹记》载：“种花必择善地，尽去旧土”。民国时期，黄氏《花经》载：“惟以培养土最合理想，须及早调制之以待应用”。其法为：“以肥活田土三成，川砂四成，腐熟厩肥三成，各用豆眼筛漏过，充分拌匀，用加生石乳液作消毒之用，更和少量之菜粕屑混合而堆积，基上不时灌以人粪溺，数月后即成，不论牡丹台抑或盆栽，均适用也”。

当代城市的建设、工厂的发展、交通工具的进步，所产生的废弃物对土壤、水质和空气造成严重污染。在城市区内进行栽培时，一切不适合牡丹生长的土壤，如重粘土，砂砾土、强酸性，强碱性土以及工矿受害地等，都需进行改良。如不能进行大面积土壤改良，也要进行局部地更换穴土，并对土壤进行消毒，减少病虫害。若为酸性土壤，可酌量施以人粪尿或每亩增施生石灰粉15—25公斤，以资中和；如系碱性土壤，每亩可施硫酸亚铁5公斤；如为粘重土壤，须用砂土，腐叶土和腐熟的厩肥掺和，或施以炉渣，增加透气疏松土壤；如为纯砂土，可掺施适当粘土混合。土壤内如具有对牡丹生长有害的病原菌和害虫时，每亩应施入2.5公斤硫磺粉和一些福尔马林或杀虫药物进行土壤消毒处理。在改良过程中，施入的药、肥都必须用细土拌和，均匀的撒于地表，并将土壤深翻耙平，拣去瓦砾、石块、草根、建筑垃圾及塑料制品等废弃物。土要粉碎，地要整平，土壤要疏松，保持土壤深厚肥沃，排水良好，少病虫害。

水分和水质对牡丹生长有很大的影响。土壤中水分一般地说，1米深度内贮藏300毫米的雨水，其中能够被植物利用约200毫米。牡丹是较耐旱的植物，土壤干旱时应及时浇水，土壤水分过多，产生涝灾，应及时排水。牡丹需用的水，以雨水最佳，受污染的水不能浇灌。目前城市中多用自来水浇牡丹，因自来中含氯较多，所以应在贮水池中存放一段时间，再利用为好。

大气污染对牡丹的危害很大。大气中的二氧化硫、一氧化碳、氮的氧化物，碳化氢等，破坏植物细胞，使细胞膜的透水性发生变化。透水性一减少，细胞就会死亡。因此，在工矿区、城市街道绿化栽植牡丹时，应尽量避开来自污染源气流的主方向，交通汽车流量大的街道的牡丹，要经常冲洗粘在牡丹叶面上汽车排出的沥青类物质和各种粉尘，保护叶面，减少其在光合作用，呼吸作用等生理过程中的危害。

牡丹的栽植时期，有一定的季节性，适时栽植，有利于牡丹的生长，开花。洛阳栽培牡丹的时间多选在秋分后，寒露前。牡丹在九、十月枝叶即停止生长，状若休眠，而根部却还没有真正休眠，在秋分栽植时，新根还能继续生长一个半月，有的至立冬后才逐步停止，进入休眠。但在近年，洛阳在春季采用植株带大土团，保护根部不受损的栽培方法，效果也比较好。