花蕾卵圆形,被淡黄色绢毛;花叶同时开放,瓶形,直立于粗壮、被毛的花梗上,稍有香气;花被片9-12,外轮3片萼片状,紫绿色,披针形长2-3.5厘米,常早落,内两轮肉质,外面紫色或紫红色,内面带白色,花瓣状,椭圆状倒卵形,长8-10厘米,宽3-4.5厘米;雄蕊紫红色,长8-10毫米,花药长约7毫米,侧向开裂,药隔伸出成短尖头;雌蕊群长约1.5厘米,淡紫色,无毛。聚合果深紫褐色,变褐色,圆柱形,长7-10厘米;成熟蓇葖近圆球形,具短喙。花期3-4月,果期8-9月。
光温:紫玉兰喜光,置于向阳的庭院、屋顶花园,多见阳光生长健壮繁茂,半阴条件下虽也能生长,但较瘦弱且花少,过阴则无花。它较耐寒,北京及其以南地区都可在室外越冬。
紫玉兰的树皮、叶、花蕾均可入药;花蕾晒干后称辛夷,气香、味辛辣,含柠檬醛,丁香油酚、桉油精为主的挥发油,主治鼻炎、头痛,作镇痛消炎剂,为中国二千多年传统中药,亦作玉兰、白兰等木兰科植物的嫁接砧木。