谷精草科，一年生或多年生草本，沼泽生或水生，通常高仅30厘米或更矮，偶见匍匐茎或根状茎。
根密生在茎的下部，索状。
叶狭窄，螺旋状着生在茎上，常成一密丛，有时散生，基部扩展成鞘状，叶质薄常半透明，具方格状的“膜孔”（fenestrate）（由许多绿色组织的薄片，横向排列于纵向的平行脉之间，隔成一个个横格）。
花序为头状花序，向心式开放，通常小，白色、灰色或铅灰色；
花葶很少分枝，直立而细长，具棱，多少向右扭转，通常高出于叶，基部被一鞘状的苞片所包围。
总苞片位于花序下面，通常短于花序，1至多列，覆瓦状排列；
苞片通常每花1片，较总苞片狭，周边花常无苞片，总苞片在形态、大小、所处位置等方面均与苞片有逐渐移变的关系；
花小，无柄或有短柄，多数，单性，辐射对称或两侧对称，集生于光秃或具密毛的总（花）托上，通常雌花与雄花同序，混生或雄花在外周雌花在中央，或与此相反，很少雌花和雄花异序；
3或2基数，花被2轮，有花萼、花冠之分，很少因退化而仅有花萼；
雄花：花萼常合生成佛焰苞状，远轴面开裂，有时萼片离生；
花冠常合生成柱状或漏斗状，富含水分，顶端3或2裂，或有时花瓣离生；
雄蕊1-2轮，每轮3-2枚，花丝丝状，离生，花药4或2室，基着，内向，纵裂，黑色、白色或带棕色；
花粉球形，具1至数个螺旋状萌发孔，表面具刺状雕纹，其间有长颗粒状突起；
雌花：萼片离生或合生；
花瓣常离生，顶端内侧常有腺体；
子房上位，常有子房柄，3-1室，每室1胚珠，花柱1，大部分属（除谷精草属与 Mesanthemum 属以外）均有花柱附属体，与花柱分枝互生，同数或倍数。
花柱分枝细长，与子房室同数；
直生胚珠着生于子房底部。
蒴果小，果皮薄，室背开裂。
种子常椭圆形，棕红色或黄色，表面有六角形的网格，胚乳富含淀粉粒，充满种子的大部分，匀质，胚小，位于珠孔端，另一端有合点端胚乳（chalazal part of endosperm）。
染色体：染色体基数：谷精草属 x=8，也有报道 x=10，20。
