Андроцей. Тычинки у большинства видов многочисленные (от 300 до 500), с тонкими длинными нитями различной окраски.
Гинецей состоит из свободных плодолистиков (апокарпный). Число плодолистиков варьирует (чаще 5 и больше), у некоторых видов бывает 2 и даже 1. Многие виды различаются по форме и опушению завязи: у одних она голая, у других густо опушена; окраска пестиков и рыльца также варьирует.
Плод ― обычно многолистовка с покрывалом из сохраняющихся чашелистиков. Количество листовок, естественно, соответствует числу плодолистиков. Плодоножка у большинства видов прямая, цилиндрическая, зелёная. Пионы отличаются и по опушению плодолистиков ― от голых до густо опушённых (характер его тоже бывает разным). Варьируют также число зрелых семян в плодике и расположение листовок: у одних видов они дугообразно отклонённые, у других свисают вниз.
При распускании цветка пестики окружены нектарным стаминодиальным диском. Стаминодии имеют тычиночное происхождение. Высота диска у разных видов варьирует. Особенно хорошо он выражен у п. древовидного (в бутоне полностью покрывает пестики).
Семена различаются по размеру, форме, характеру поверхности и строению оболочки. Самые крупные семена у древовидных пионов, у травянистых ― более мелкие; исключение составляет группа североамериканских видов, у которых они очень крупные. Семена снабжены ариллусом (кровелькой, или выростом); чёрные, синевато-чёрные либо тёмно-коричневые, расположены в листовках по обеим сторонам брюшного шва.
Марьина корня (1), гибридного (2), узколистного (3), Стевена (4), горного (5), обратнояйцевидного (6) и Виттмана (7)
Классификация рода Paeonia L.
Систематики изучают пионы издавна. Род Paeonia L. принадлежит к группе покрытосеменных растений, систематическое положение которой долгое время оставалось дискуссионным и неопределённым. Раньше пион входил в семейство лютиковых (Ranununculaceae) порядка Ranales. Теперь его чаще относят к особому семейству пионовых (Paeoniaceae), порядку Paeoniales.
Наиболее полная монография этого рода принадлежит Ф. Стерну (1946), который выделил 33 вида, 14 разновидностей, 3 секции. Л. А. Кемулярия-Натадзе (1961) прибавила к 3 секциям ещё 2 новые. Несмотря на все упомянутые классификации, таксономическая структура рода не вполне ясна и уточнение его системы остаётся актуальным. При этом важно принимать во внимание все основные таксономические и биологические особенности: жизненную форму, длительность жизни скелетных осей и монокарпических побегов; степень рассечённости сегментов листовой пластинки; анатомическое строение черешка; структуру ксилемы; число цветков на стебле, окраску венчика; высоту стаминодиального диска; морфологические характеристики зрелой листовки; размер семян, характер их поверхности, строение семенной оболочки. С учётом всех указанных данных мы внесли дополнения и изменения в последние классификации рода Paeonia.
Стебель в основании деревянистый. Тип: Р. suffruticosa Andrews (Р. moutan Sims).
Подсекция Vaginatae F.C. Stern.
Стебель деревянистый. Стаминодиальный диск при распускании цветка почти покрывает гинецей. В основании лепестков имеется фуксиновое пятно. Тип: Р. suffruticosa Andrews.
Подсекция Delavayanae F.C. Stern.
Стебель в основании деревянистый. Стаминодиальный диск по высоте равен 1/3 гинецея. Тип: Р. delavayi Franch.
Травянистые растения. Стаминодиальный диск по высоте равен 1/3 гинецея. Лепестки кожистые, по величине равные чашелистикам или немного крупнее их. Тип: Р. brownii Dougl. ex Hook.
Травянистые растения. На одном побеге несколько цветков. Лепестки намного крупнее чашелистиков. Края листьев пильчатые. Стаминодиальный диск по высоте достигает 1/3 гинецея. Тип: P. lactiflora Pall.
Сегменты листьев глубоко рассечённые; черешок листа желобчатый, с V-образной выемкой; слой склеренхимы слабо выражен, прерывистый. Тип: P. mascula Mill.
Подсекция Flavonia (Кет.-Nath.) Uspensk.