雙子葉植物一科。落葉喬木或灌木。單葉互生，稀對生，鋸齒緣或全緣，有托葉或早落，稀缺。雌雄異株，偶有例外，花無花被，著生於苞片腋內，排列成柔荑花序，下垂或直立，先於葉或與葉同時開放，有腺體或花盤，稀退化，雄花雄蕊2至多數，風媒或蟲媒傳粉，雌花由雌蕊、花盤或腺體組成，心皮2～4(5)合生，子房一室，側膜胎座，胚珠多數。蒴果2～4(5)瓣裂。種子數粒至多數，基部圍有絲質長毛，借風力傳播。染色體基數x＝19，但由於種間極易雜雜交，常形成多倍體。共有3屬約620多種，主要分佈於北半球寒帶至溫帶地區，少數種分佈至熱帶和南半球地區。中國3屬都產，計320多種，全國各省區均有分佈。此科植物根系發達，喜光，適應性強，生長快，插條、埋幹極易成活，也可用萌芽更新，用種子繁殖極易喪失發芽力，應隨采隨播。
此科是一個比較獨特的類群，與其他科的親緣關系較疏遠。其中的楊屬，總狀分枝，芽鱗多數，雄蕊多數，風力傳粉，與裸子植物有些相似，一般認為是科中較原始的屬。柳屬合軸分枝，芽鱗一枚，雄蕊多數至一枚，昆蟲傳粉，被認為是進化的屬。鉆天柳屬雄蕊多數，雄花序下垂，風力傳粉等與楊屬相似；而芽鱗一枚，合軸分枝，葉形、雌花序直立，子房由二心皮組成，與柳屬相似，另外根據花粉形態的觀察，也更接近於柳屬。
楊屬 約100多種，廣佈於歐、亞、北美大陸。中國自生的約57種，分佈在北緯近21°～53°34′、東經76°～134°的范圍內。楊樹是中國的主要造林樹種。
柳屬 約520多種，分佈於北半球的溫帶和寒帶地區，少數種分佈在熱帶及南半球。中國有257種，分佈廣泛，以西南、東北、西北山區種類最為集中。柳屬在濕潤的土壤上生長較好；但不耐陰，多生長在空曠地與河流邊。木材輕軟，主要作小板材，制作小傢具或農具，圓木可作建材、礦柱材、薪炭材和造紙原料；有些種的木炭為黑色火藥的原料；枝條細長、柔軟，供編織筐、籃、包等；樹皮含單寧和柳酸，用於工業或醫藥；個別種的樹葉可為傢畜及野生動物飼料，可飼柞蠶。此屬植物是保持水土、鞏固堤岸、固定沙丘、綠化、凈化和美化環境的優良樹種和蜜源植物。
鉆天柳屬 （朝鮮柳屬）僅鉆天柳一種。鉆天柳分佈於亞洲東北部至中國東北三省東部和大興安嶺林區，生於海拔300～1 000米的林區河流沿岸和河灘地上。為大喬木，樹皮褐灰色，挺直；小枝細，紫紅色或黃紅色，在冬、春季節，樹冠呈紅色，在東北三省的東部林區習稱為“紅梢柳”。葉披針形，灰藍色，花序短，雄花序下垂，雌花序直立或斜展，花柱明顯，具有關節，花後連同柱頭一起自關節處脫落。用種子繁殖，插條不易成活。木材質軟，心材微紅色，為建築、傢具用材及造紙原料。本種樹形美觀，可作為風景樹。
親緣關系 近些年來，A.L.塔赫塔江及A.克朗奎斯特等學者有明確的新的見解：依據花的構造，化學成分（Salicin，大風子科的山桐子屬也有）以及與大風子科同為某種真菌的寄主等，認為楊柳科系由大風子科演化而來。