雙子葉植物綱金縷梅亞綱的1科，落葉或半常綠或常綠喬木，羽狀複葉，無托葉，通常在幼嫩部分有橙黃色的盾狀著生的圓形腺鱗；花單性，雌雄同株，風媒傳粉；雄花序常為柔荑狀，單生或數條成束生；雌花序穗狀或稀柔荑狀；雄花生於1枚不分裂或3裂的苞片腋內，通常具2小苞片或1～4枚花被片，雄蕊3～40枚插生在花托上；雌花具2小苞片和2～4枚花被片貼生於子房，子房由2心皮合生；果實為假核果或堅果；種子完全填滿果實，具1層膜質種皮，無胚乳。木材堅硬，是較好的硬木樹種，多數種類富含含鞣質，是提取單寧的原料，種子普遍含油。全世界有9屬72種，間斷分佈在歐亞和美洲，以中國南部至中南半島和美國南部至中美洲種類最多。它是一個北溫帶科，但對亞熱帶和熱帶氣候有廣泛的適應性。中國產7屬29種，大多數種分佈於長江以南的低山到中山地帶的山地森林中或河谷兩旁，少數種分佈到北部。
本科植物最早的化石是在歐洲和北美的晚白堊世和古新世地層中發現的，因此它起源的時間至少應追溯到晚白堊世，可能在早白堊世就已經出現瞭原始類型。根據化石記錄，在始新世到中新世，它廣佈北半球，並且達到格陵蘭和阿拉斯加等高緯度地區，而現代的分佈區北界隻在歐亞大陸和北美的北緯46°～49°，這是由於第三紀末和第四紀的冰川作用，北半球大部分地區遭受冰蓋，象絕大多數植物一樣，胡桃科植物在歐亞北部和北美北部滅絕，隻有在東亞和北美南部相當的緯度上保存下來，形成現代的間斷分佈式樣。
胡桃科同馬尾樹科有共同祖先，是金縷梅亞綱較進化的一群。
本科分2亞科：①化香樹亞科(Platycaryoideae)僅有化香樹屬（Platycarya）1 屬分佈東亞。②胡桃亞科(Juglandoideae)分為：黃杞族(Engelhardieae)、胡桃族(Juglandeae)和山核桃族(Hicorieae)。
本科代表種有：
黃杞 是較為原始的一個種。半常綠灌木，全體無毛，裸芽，小枝灰褐色，偶數羽狀復葉，有3～5對小葉，小葉側脈10～13對，苞片3裂，果時增大，托於果實基部。分佈於中國南部和西南部，以及中南半島的熱帶、亞熱帶山區森林中。樹皮纖維質量好，可制人造棉，鞣質含量達5.79～8.52％，可提制栲膠。
化香樹 為落葉小喬木，奇數羽狀復葉，小葉7～23；兩性花序和雄花序在小枝頂端排列成傘房狀花序束，兩性花序通常1條著生於中央頂端，雌花序位於下部，雄花序部分位於上部；果序球果狀。分佈於中國黃河中、下遊以南各省，以及日本、朝鮮和越南北部；常生於中山地帶的向陽山坡雜木林中。枝皮能剝取纖維，出麻率達19.7％，樹皮和果序富含鞣質，以果序含量最高，可達11～31％；花可作黃色染料。
楓楊 為大喬木，葉多為偶數或稀奇數羽狀復葉，葉軸具翅；果序長20～45厘米，果實具2枚由小苞片發育成的革質翅，果翅狹、向前傾斜成“V”字形。產於中國陜西、河北、山東及以南各地，多生於沿溪澗河灘、陰濕山坡地的林中，現已廣泛作庭園樹或行道樹；樹皮含鞣質，可提取栲膠，也可作纖維原料。
青錢柳 是中國的特有種，產長江以南各省，星散生長在海拔500～2500米的山區濕潤的森林中，本種雄花生於明顯輻射對稱的扁平花托上，果實具有水平向的圓形或近圓形的果翅。
胡桃 是普遍栽培的一種木本油料植物，分佈於歐洲南部、西亞、中亞和東亞。核仁含油量高達58～75％，含蛋白質15～20％，五碳糖1～1.5％，具有極高的營養價值(見圖)。中國山區及丘陵地區普遍栽培，喜生於肥沃濕潤的沙質壤土。
山核桃 是中國浙江和安徽的特有種，果實是著名的幹果，出仁率達43～49％，果仁出油率達70～74％，含18.3％的蛋白質及豐富的維生素，可生食，也可榨取食用油。現浙江西北部和安徽東南部栽培較多，在土層深厚、水分條件較好的避風處生長最佳。