植物品種出現多了，為了便於研究、區分和應用，就需要進行品種分類工作。
牡丹品種的分類，我國古代多半是根據花的形態、色澤和觀賞價值來進行的。例如《歐譜》、《陸譜》、《花鏡》是按花的色澤分列的；張峋《洛陽花譜》則以花有千葉、多葉、黃、白、紅、紫色的區分進行分類的；而《群芳譜》在按花色進行分類後，各類又再分千葉平頭、千葉樓子等不同類型；近代《曹州牡丹》是按花的顏色分成黃、白、粉、紅、紫、黑、綠、藍8大類。這些分法雖各有可取之處，但多簡略未能充分反映出每一品種花的基本特徵、進化過程和它的真正的觀賞價值。
日本對牡丹品種的分類方法是按花瓣的多少來區分的，如上厚敬二氏分為4類：①一重：花瓣一輪5~15枚；②八重：有花瓣20~40枚；③千重：有花瓣40100枚；④萬重：有花瓣100枚以上者。此法的優點雖能反映出花的重瓣性，但不能充分說明花型的變化。在歐美和蘇聯又常把牡丹與芍藥混在一起，以芍藥為主列為一個方案。他們通常分為5型或6型，即：①單瓣型，②日本型，③白頭翁型，④半重瓣型，⑤重瓣型，或①單瓣型，②日本型，③半重瓣型，④球型，⑤皇冠型，⑥嗇薇型。蘇聯科學院總植物園分為3類7型：I、單瓣類：①單瓣型，I、半重瓣②日本型，③白頭翁型，④半重瓣型，I、重瓣類：⑤半球型，⑥皇冠型，⑦薔嶶型。我國近來也有人主張把牡丹、芍藥列為一個分類方案。
我認為牡丹和芍藥在花的結構上雖然有些相同之處，原始花都有萼片5枚花瓣5~10枚，離生心皮2~5個，雄蕊多數著生在心皮的周圍。但其栽培品種，花的結構則有很大的變化，統用一個分類方案使它既要適合木本的牡丹，又要適合宿根草本的芍藥，這是值得考慮的牡丹為我國固有的名產花卉，不但栽培歷史悠久，而且品種、花型、花色也極其豐富多彩的，應該建立中國自己的牡丹分類方案，這是完全必要的，也是可能的依據進化論的觀點結合我國傳統的分類習慣，參考國際上的分類方法以花作為第一季的分類標準，花色為第二級標準初步提出以下分類意見，供商討。
I、單瓣（葉）類：花瓣5~15枚，平坦排列，雄蕊多數200~300枚，或稍多些，有黃蕊心，直徑6~8釐米；雌蕊發育正常，結實能力強。
①單瓣型：花瓣5~15枚，平整排列，雄蕊多數200~300枚，或稍多些，有黃蕊心，直徑6~B釐米；雌蕊發育正常。結實能力強。花朵高（厚）度約為花（直）徑的七分之一到五分之一。此類可以紫金荷、黃花葵、墨撒金、鳳丹白等品種為代表。
II、半重瓣（多葉）類：花瓣20~10枚，平整排列，雄蕊多數200~300枚，或稍多些，有黃蕊心，直徑4~6釐米維蕊發育正常。有結實能力。花朵高度約為花徑的七分之一到三分之一。
②荷花型：花瓣20~40枚，平整排列，雄蕊200~300枚，有黃蕊心，直徑4~6釐米；雌蕊發育正常。有結實能力。花朵高度約為花徑的七分之一到四分之此類可以硃砂壘、似荷蓮、酒醉楊妃等品種為代表。
③葵花型：花瓣40~100枚，大小相似，平整排列；雄蕊多數200~-30枚，或更多些，有黃蕊心，直徑4釐米左右；雌蕊發育正常。有結實能力。花朵高度約為花徑的四分之一到三分之一。此類可以二喬、粉二喬、紫二喬、烏龍集勝等品種為代表。
II、重瓣（千葉）類：花瓣100~20枚，平整排列或高起；雄蕊大部或全部瓣化，微露或不露黃蕊心；雌蕊退化或瓣化，呈綠色的謂之「青心」；花瓣平整排列，高度近於花徑三分之一的謂之「平頭」；層疊聳起，高度為其花徑二分之一或以上的，謂之「樓子。
④玫瑰花型：花瓣100~150枚，平整排列；雄蕊大部瓣化，也有少數存在微露或不露黃蕊心；雌蕊發育正常或退化。花朵高度近於花徑的三分之一左右此類可以煙籠紫、蘇家紅、桃紅仙配、一品朱衣等品種為代表。
⑤牡丹花型：花瓣100~200枚，外有2~3層大瓣為託盤，內瓣略小，整齊排列，中心又出多裂的剪絨狀細碎瓣；雄蕊大部瓣化，不露心；雌蕊瓣化呈綠色青心」。花朵高度約為花徑的三分之一。此類花型最為富麗美觀，故以「牡丹花型」命之。此類可以大胡紅、寶樓臺、藍田玉、大紅剪絨等品種為代表。
⑥扁球型：花瓣100~200枚，外層花瓣略大，或內、外層花瓣大小相似，鱗次層疊，微微高起呈扁球形；雄蕊全部瓣化或稍有，不露心；雌蕊退化或瓣化。花朵高度約為花徑的二分之一左右。此類可以姚黃、露珠粉墨魁、狀元紅、大魏紫等品種為代表。
⑦圓球形：花瓣100~200枚，內外層花瓣大小相似，層疊聳起呈圓球形；雄氵瓣化或稍有，不露心；雌蕊退化或瓣化。花朵高度約為花徑的二分之一。此類可以種生紅、梨花雪、瓔珞寶珠、銀粉金麟等品種為代表。
⑧長球型：花瓣100~200枚，聳起呈長球型，或數層長形花瓣旋卷高起呈鬆散狀的長球型。雄蕊全部瓣化，不露心；雌蕊退化或瓣化。花朵高度約等於其花徑的二分之一。此類可以白玉、種生花、種生黑、冰凌罩紅石等品種為代表。
⑨繡球型：花瓣150~200枚，或更多些內外層花瓣大小一致，或外瓣稍大緊緊疊起呈平頭狀繡球型。雄蕊全部瓣化。雌蕊退化或瓣化。花朵高度大於花徑的二分之一。此類可以假葛巾紫、赤龍喚彩等品種為代表此外，牡丹品種分類，還可以根據它開花習性的早晚，分成早開花種、中開花種、晚開花種；根據用途可以分為藥（根）用種和觀賞（花）種；根據花的顏色分成黃、自、粉、紅、紫、黑、綠、藍等8大類別。此可參考拙著《曹州牡丹》書，在此不再贅述。