桂花树由根、芽、茎、枝、叶、花和果实等组成。它们的形态特征分别如下：
一、树 形
桂花为常绿阔叶乔木，高可达15米，树冠可覆盖400平方米。树体高大，树势强健，分枝性强且分枝点低，常呈丛生多枝干状；许多品种呈灌木状。经密植或修剪后，可形成明显主干。枝叶常集中分布在树冠表层，树形随着树龄的增长而富于变化，呈现出长圆形、圆形、扁圆形或巨伞形等形状。
二、根
桂花的根系有两种类型。一种是实生根系，即用种子播种繁殖所形成的实生苗根系。主根较发达，有明显的主根，且能伸人土层深处。幼根浅黄褐色，老根黄褐色。另一种是扦插繁殖和高压繁殖所形成的根系。扦插苗无明显主根，侧根和须根发达。根系较浅，密集分布在0～40厘米深的土层内，在10～30厘米深的范围更为集中。如土层深厚，成年桂花大树的根系也可延伸到1米深以下的土层中。
三、芽
桂花的芽常为叠生芽，覆以鳞片。多为绿色，有的呈暗紫红色。叠生芽着生于枝梢和对生叶的叶腋之间。在顶生芽中，中芽最大，芽体饱满，两侧的芽较小；在侧芽中，内侧一芽较为发达，芽体较大。
桂花叠生芽的数目，因品种不同而异。一般栽培品种中的金桂和银桂等，叠生芽较多，有2～4枚。野生种、结子品种或灌木品种，叠生芽较少，一般为2枚或单生。桂花叠生芽有枝芽、叶芽和花芽三种类型。
(一)枝 芽
这是一种包含有叶芽和花芽的混合芽。每年早春，主要分布于枝条先端1～3节的枝芽，先萌发成为新梢，再在新梢上发育和生长出新叶和当年秋天开花的新花芽。
(二)叶 芽
桂花叶芽的生长发育，是与枝芽同步进行的。2月上旬枝芽开始萌动，叶原基也开始发育。其后，随着新梢的持续延伸，叶芽也相继萌发。
(三)花 芽
桂花的花芽为纯花芽，簇生在当年生新梢的叶腋里，多于花枝顶节及其附近节位着生。花芽的生长发育，是在新梢停止生长后进行的。王彩云等把桂花花芽的分化过程，分成七个时期，即苞片分化期、花序原基分化期、花蕾原基分化期、顶花花萼分化期、花瓣分化期、雄蕊分化期和雌蕊分化期。在苏州地区，花芽的内部分化发育，从5月中下旬至9月初或9月中旬，历时近3个多月时间。在花前1个月左右，花蕾开始绽裂，进入到萌发期。
四、枝
桂花枝条有直伸、斜展、下垂和扭曲等几种类型。一般常倾斜向上生长，小枝粗壮挺拔，或柔细披散平展。枝条扭曲这一性状，具有重要的观赏价值。此类型的常见品种，有银桂品种群的九龙桂和金桂品种群的曲枝金桂等。幼茎的颜色因品种不同而有差异
(以当年所抽新梢为准)，绝大多部分呈现绿色，也有少部分是紫色或浅褐色。老茎一般呈灰白色至灰褐色，常有纵裂。树皮粗糙，上面有皮孔分布，皮孑L的数量、形状和颜色，与品种特性有关。
五、叶
桂花的叶为单叶，对生，革质，有光泽，叶面呈绿色或深绿色，新叶淡红色或淡绿色。其叶为椭圆形、长椭圆形、卵形、倒卵形、披针形、倒披针形或卵状披针形等。叶片长7～14厘米、宽3～5厘米，长宽比为1．9～3．5：1。叶缘为全缘，或有锯齿，或前端有疏齿。有侧脉6～18对。叶面的叶脉凹下，叶背的叶脉隆起。叶尖有渐尖、钝尖、急尖和尾尖等形式，还有反卷的。其基部为楔形或宽楔形。叶柄长0．5～1．3厘米，淡绿色或淡紫红色。在相同的栽培条件下，桂花的叶形、叶片大小、叶缘、叶尖和叶基等，可作为划分品种的重要依据，但在自然条件下，即使是同一品种，其叶片的变异也很大。
桂花叶片主要着生在枝条顶端及其以下相邻数节。一般每根枝条着生叶片3～4对，多数3对，其下各节很少有叶片着生。
六、花
桂花的花簇生于叶腋，每节有1～2个花序，有些栽培品种能长出4～8个花序，每个花序有小花3～9朵，花梗纤细。花萼4齿裂，花冠裂片4枚，呈镊合状排列，质厚，花色因品种而不同。桂花为完全花，雌蕊柱头2裂，子房2室，每室有2个胚珠。雄蕊2枚，着生在花冠筒的近顶部，花丝极短。但桂花的许多栽培品种，由于花器发育不健全，雄蕊缩小，雌蕊退化，子房萎缩，因而通常不能结实。
(一)花期与花序类型
桂花栽培品种的花期可以分为两种类型。
1．多季开花 春季、秋季和冬季可大量开花，在我国长江中下游地区的花期主要为9月份至翌年5月份。该类以四季桂品种群各品种为主。
2．秋季开花 花期为较为严格意义上的秋季，在长江中下游地区花期为8～11月份。俗称八月桂。该类以金桂、银桂、丹桂品种群的各品种为主。其中，秋季花期的桂花品种具有聚伞花序(总梗退化)，而春季和冬季花期的桂花品种，则出现具有总梗的圆锥状花序。
(二)花色
桂花栽培品种的花色比较丰富，有黄白、浅黄、橙黄和橙红等多种颜色，其中金桂品种群的花为金黄色；银桂品种群的花为黄绿色；丹桂品种群的花为橙色或橘红色，四季桂品种群的花为柠檬黄或淡黄色。在桂花的开放时期，有部分品种还出现花色变化(淡黄一金黄一橙黄)或同一株树上有不同颜色(淡黄和橙黄)的现象，极具观赏性。
(三)花型
桂花的花一般为单瓣花，仅有少量品种出现重瓣和台阁现象，如四季桂品种群的品种天香台阁。桂花花瓣的瓣型变化非常明显，花冠裂片的数目一般为4，但也有5、6，甚至是7的变化，形状从条形至圆形均有，排列方式有平展、内扣与外卷等不同类别。此外，花朵大小也变化较大，花冠直径从4～5毫米到20毫米不等。
(四)雌蕊发育状况与结实性
桂花的花为杂性花，雄花与两性花异株。其栽培品种的雌蕊发育状况，可分为三种情况：①雌蕊发育正常：属两性花，雌雄蕊均发育良好。②雌蕊退化：子房虽可膨大，但甚狭长。③雌蕊完全败育：属单性花(雄花)。
七、果实
桂花的果实为核果，俗称“桂子”。秋、冬季幼果通常为绿色，极少部分为紫色，翌年3～4月间果实成熟时为紫黑色，过熟会自然脱落。果实长椭圆形，长1.8～2.4 厘米，种径0.7～1.0厘米，稍歪斜，略有棱。每果内有种子一粒。种子灰色，略带淡黄色，近纺锤状，种壳外表有5条明显的纵棱脉纹及多数小纵纹。种子长1.3～2.1厘米，种径0.55～0.65 厘米。播种后，种子出土萌发，叶子小，披针形，长约2厘米，宽约5厘米，先端钝，质厚，全缘，无柄．上胚轴长1.4～1.8厘米，有棱角及短毛。
