山茶花形态特征有：
常绿阔叶灌木或小乔木。幼枝无毛，叶片革质，互生，呈椭圆形，长椭圆形，卵形或倒卵形。
花顶生，红色，无柄。苞被，半圆形至圆形，外面有绢毛，脱落。
单花顶生及腋生，红色；花无梗；苞片及萼片10，半圆形或圆形，长0.4～2厘米，被绢毛，脱落；花瓣6～7，外层2片近圆形，离生，长2厘米，被毛，余5片倒卵形，长3～4.5厘米，基部连合8毫米，无毛；雄蕊3轮，长2.5～3厘米，外轮花丝筒长1.5厘米；子房无毛，花柱长2.5厘米，顶端3裂。
蒴果球形，径3～5厘米，每室1～2种子， 种子无毛，花期1～4月。
山茶花是常绿阔叶灌木或小乔木，矮者尺许，高者盈丈，少数单瓣类品种能长成较大乔木，如山茶花原始种高达11. 6米，树皮灰褐光滑，径粗数十厘米。
山茶枝条黄褐色或灰褐色，小枝无毛，枝梢顶端和叶腋着生尖瘦的叶芽，枝梢一般斜生，少数品种直立或水平生长甚至下垂。枝条与主干所构成的角度大多为锐角，枝条密集，结构紧凑，树势强健，树姿优美，树冠形状依品种而有圆形、卵圆形、伞形、圆锥形、直筒形、不正形等区别。
叶片革质、互生，叶肉厚，椭圆形或倒卵形，长4~10厘米，宽2~6厘米，先端渐尖或急尖，基部楔形至近圆形，略呈不等边状，边缘有锯齿，叶脉网状，明显侧脉6~10对，一般7~8对，网状脉正面平或下陷，反面隆起；叶正面为深绿色，多数有光泽，背面较淡，叶片光滑无毛或新叶反面有稀毛，以后脱落；叶柄粗短，上面近平或略凹陷，下面半圆形，有短柔毛或无毛。
花两性，常单生或2~3朵着生于枝梢顶端或叶腋间。花有单瓣、半重瓣和重瓣，有5~100多瓣，呈单轮至数轮的覆瓦状排列，花朵直径为5~12厘米，色彩鲜艳，有白色、粉红色，红色、紫色和红白相间的复色，花瓣近圆形或倒卵状匙形，先端凹或有缺口，基部楔形，瓣缘平坦或波褶，基部离生或联生成一体。花梗短或无，花芽卵圆或圆形不等；花蕾近球形或心脏形，少数卵圆或椭圆形。苞萼9~13片，数轮呈覆瓦状排列，披有短茸毛或短绒毛，绿褐色或黄绿色，形状由三角形到半圆形过渡。
花开放时，苞萼片多数自然脱落，只有“金盘荔枝”苞萼片迟脱。雄蕊有时多达100多枚，花丝白色或有红晕，基部连生成管状或束状，花丝基部连生成管状的，有单瓣类各品种；有的离生、聚集在花心的，如托挂型各品种；有的单个或数个基部联生成一束，夹生在雄蕊瓣之间，如芙蓉型、皇冠型、绣球型等品种。
花药金黄色，丁字形着生，两室，纵裂。雌蕊1枚，子房上位，光滑无毛，3~4室，每室有胚珠1~3个，花柱单一，柱头3~6裂。单瓣类和少数半重瓣、重辩品种，雌雄蕊发育正常，能受精结实，多数品种因雌蕊退化而不能结实。
蒴果圆形，外壳木质化，能自然从背缝开裂，3~4室，有中轴，散出种子1~6粒，种子淡褐色或黑褐色，近球形或相互挤压成多边形，有平面和棱，种皮角质坚硬，种子富含油质，子叶肥厚。
