Die Blätter sind wechselständig, selten gegenständig, mit Nebenblättern. Sie sind meist einfach, aber wenn sie zusammengesetzt sind, sind sie immer handförmig, nie fiederspaltig. Nebenblätter können zu Haaren, Drüsen oder Stacheln reduziert sein oder bei sukkulenten Arten manchmal fehlen.
Die Pflanzen können einhäusig oder zweihäusig sein. Die radiärsymmetrischen Blüten sind eingeschlechtlich, wobei sich die männlichen und weiblichen Blüten meist auf derselben Pflanze befinden. Wie bei einer so großen Familie zu erwarten, gibt es eine große Vielfalt im Aufbau der Blüten. Die Anzahl der Staubblätter (die männlichen Organe) reicht von einem bis zu 10 (oder sogar mehr). Die weiblichen Blüten sind hypogyn, d. h. mit oberständigen Fruchtknoten.
Die Gattungen im Stamm Euphorbieae, Unterstamm Euphorbiinae (Euphorbia und nahe Verwandte) weisen eine hochspezialisierte Form des Pseudanthiums („Scheinblüte“, die aus mehreren echten Blüten besteht) auf, das Cyathium. Dabei handelt es sich in der Regel um eine kleine, becherförmige Hülle, die aus miteinander verschmolzenen Hüllblättern und peripheren Nektardrüsen besteht und einen Ring männlicher Blüten mit jeweils einem Staubblatt umgibt. In der Mitte des Cyathiums steht eine weibliche Blüte, ein einzelner Stempel mit verzweigten Narben. Diese ganze Anordnung ähnelt einer einzigen Blüte.
Die Frucht ist gewöhnlich ein Schizokarp, manchmal aber auch eine Steinfrucht. Ein typisches Schizokarp ist die Regma, eine Kapselfrucht mit drei oder mehr Zellen, von denen sich jede bei der Reife explosionsartig aufspaltet und die kleinen Samen verstreut.
Die Familie enthält eine Vielzahl von Phytotoxinen (von Pflanzen produzierte giftige Substanzen), darunter Diterpenester, Alkaloide und cyanogene Glykoside (z. B. Wurzelknollen von Maniok). Die Samen der Rizinuspflanze Ricinus communis enthalten das hochgiftige kohlenhydratbindende Protein Ricin.
Ein milchiger Milchsaft ist ein Merkmal der Unterfamilien Euphorbioideae und Crotonoideae, und der Milchsaft des Kautschukbaums Hevea brasiliensis ist die wichtigste Quelle für Naturkautschuk. Der Milchsaft ist bei den Euphorbioideae giftig, während er bei den Crotonoideae harmlos ist. Der Latex der Weißen Mangrove (Excoecaria agallocha), der auch als „Blind-your-eye“-Mangrovenlatex bekannt ist, verursacht bei Kontakt mit den Augen Blasenbildung und vorübergehende Erblindung, daher sein Name. Andere gebräuchliche Namen sind Milchmangrove, buta buta (Malaiisch) und gewa (Bangladesch). Der Milchsaft der Wolfsmilch wurde als Abführmittel verwendet.
Rezente molekulare Studien haben gezeigt, dass die rätselhafte Familie Rafflesiaceae, die erst vor kurzem als zur Ordnung Malpighiales gehörig anerkannt wurde, aus der Familie der Euphorbiaceae stammt.