根茎粗壮，叶宽卵形浮于水面，花单生，花萼5片，金黄色，花心红色，花茎伸出水面。花期7-8月。浆果卵形，种子黄褐色，果熟期8-9月。
睡莲科植物为多年生水生草本，具根状茎，稀1年生（如芡实）。叶常两型：漂浮叶或出水叶，心形至盾形；沉水叶细弱，有时细裂。花两性，辐射对称，单生花梗顶端。萼片常4～6，绿色或花瓣状；花瓣3或多数，或渐变成雄蕊，分生，稀下部合生成筒；雄蕊3至多数；心皮3至多数，分生或合生，子房上位、半下位或下位。坚果或浆果。染色体基数x=12～29。花美丽，有香气，靠昆虫（主要是甲虫）传粉，萍蓬草不发育的花瓣背面分泌蜜腺，王莲的花在水下行闭花受精。睡莲、王莲等的果实在水中成熟，成熟后果实落到水底，外面包有粘液的种子则漂浮到水面，可引诱鸟类吞食。
睡莲科植物具单沟的花粉，分生的心皮，是原始的被子植物之一。该科植物除上述的花粉、心皮特征外，有时具3基数的花，根据这些特征，有的学者认为单子叶植物可能起源于睡莲类植物。
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