Тюльпан — травянистый луковичный многолетник . Высота растений колеблется в зависимости от вида и сорта от 10—20 до 65—100 см.
Корневая система состоит из ежегодно отмирающих придаточных корней, расположенных на подковообразной нижней части донца. У молодых луковиц формируются столоны — полые структуры, на дне которых расположена дочерняя луковица. Обычно столоны растут вертикально вниз, реже в сторону.
Стебель представлен 3 формами: донце, столон и генеративный побег, несущий цветки и листья. Стебель прямостоящий, цилиндрический, высотой от 5—20 до 85—100 см.
Листья удлинённо-ланцетные, зелёные или сизоватые, с гладкими или волнистыми краями и лёгким восковым налётом. Жилкование дуговое. Расположены очерёдно и охватывают стебель. Нижний лист самый крупный, верхний, так называемый флаг-лист — самый маленький.
Цветок обычно один, но есть и многоцветковые виды и сорта от них, на цветоносе которых 3—5 цветков и более. Цветок правильный, обоеполый, околоцветник из шести свободных листочков, тычинок шесть, с удлинёнными пыльниками; пестик с верхней трёхгнёздной завязью, коротким столбиком и трёхлопастным рыльцем.Формула цветка тюльпана тюльпана: . Цветки видовых тюльпанов чаще красные, жёлтые, реже белые. Окраска сортовых тюльпанов самая разнообразная: от чисто-белой, жёлтой, красной, пурпурной, фиолетовой и почти чёрной до сочетания двух, трёх или нескольких цветов. Часто основание лепестков окрашено в другой цвет, отличающийся от основного, что образует так называемое «дно» цветка. Форма цветка тоже многообразная: бокаловидная, чашевидная, овальная, лилиевидная, махровая (пионовидная), бахромчатая, звездчатая, попугайная. Цветки крупные, длиной до 12 см, диаметром от 3 до 10 см, а в полном раскрытии у видовых тюльпанов до 20 см. Цветки тюльпанов широко раскрываются на солнце и закрываются ночью и в пасмурную погоду.
Плод многосемянная коробочка трёхгранной формы. Семена плоские, треугольные, коричневато-жёлтые, расположены горизонтально в два ряда в каждом гнезде коробочки.
Биологические особенности: по ритму сезонного развития тюльпаны относятся к весенним эфемероидам. Их рост и развитие продолжаются 80—120 дней: с начала апреля и до конца июня, когда засыхает наземная часть.Вегетация тюльпанов начинается с отрастанием листьев в апреле, сразу после таяния снега. Цветение наступает в среднем через 20—30 дней после начала вегетации. Тюльпаны, являясь типичными эфемероидами, очень чувствительны к температуре, меньше к влаге и почти неприхотливы к другим факторам, влияющим на рост и развитие растений.
Продолжительность цветения зависит от температуры воздуха. У большинства растений она составляет 12—14 дней. В период цветения при длительном воздействии температуры свыше 25 °C у тюльпанов наблюдается резкое сокращение вегетации, идёт отмирание цветоносного побега и опробкование наружной чешуи у замещающих луковиц. При нормальных температурных условиях от конца цветения до окончания вегетации проходит 4—5 недель.
Стебель, цветок, листья и корни — однолетние, то есть живут одну вегетацию. Луковица, в отличие от них, — 2,5 года, в течение этого времени формируется её смена — заменяющая, дочерняя луковица, а также несколько более мелких луковичек — деток.Размножается тюльпан, кроме семян, ещё луковичками — детками, развивающимися при основании стеблей в земле.