紫斑牡丹几乎全部表现出紫斑牡丹的基本特征:植株高大、舒心强、枝条节间距长,高生长量大,部分品种当年生枝条可长至70公分。株高普遍在1米以上(部分品种高达3米),小叶片数目多,武汉紫斑牡丹,一般都在15枚以上,叶片较小(抗蒸腾),叶背多毛,所有品种花瓣基部有明显的大块紫斑和紫红斑。大部分花心及子房为黄白色或白色,部分花心为紫红色。而中原牡丹品种群其原生种来源于安徽等地原产的“凤丹”为母本,中原河南嵩山县的杨山牡丹、山西南部稷山的矮牡丹等品种为父本的杂交后代,普遍表现出矮牡丹的基本特征:植株较矮(一般在一米以下),紫斑牡丹栽掊,树性较弱,枝条节间距短,紫斑牡丹用途,年生长量小。小叶基数为9(部分为11),端小叶3裂,其余小叶多有深缺刻,叶片较大,花心(含柱头、花盘、花丝)多为紫红色。由于这些地区相对海拔较低,气候温和,对寒冷气候适应性不强,年以抗拒零下25℃的低温。因此过去曾流传牡丹不能过关(山海关)的说法。因此从以上两个品种的起源就十分明显的可以看出其原生抗寒性能。
紫斑牡丹抗大气干旱。在年降水量不到300毫米,紫斑牡丹苗木价格,蒸发量却达到1800多毫米的兰州中川机场(即中川牡丹芍药园)所在地区,紫斑牡丹只要在栽植时满足水分要求让其扎根成活后,也能抗旱生长。但如果让其开好花,则每年需浇2~3次水。紫斑牡丹品种间的年生长期只有几天的差别。有学者提出紫斑牡丹比中原牡丹生长期短的观点有误,牡丹的生长期是由无霜期长短决定的,无霜期长,生长期就长,反之则短。如果将中原牡丹栽植到兰州或将紫斑牡丹栽植到中原,两个品种的生长周期在当地就会基本一样。
紫斑牡丹为长日照植物,喜光照,但在潮湿炎热的7~8月,如果气温较长时间保持在30℃以上且通风条件差时会产生枯叶现象。开花时节,过强的光照会缩短花的观赏时间,故而有些珍贵观赏品种在开花时节有搭凉棚遮阴的作法。