낙엽활엽관목으로 동남아시아, 히말라야, 인도네시아, 북미 원산이며 키 1∼2m 정도 자란다. 여러 개의 줄기가 올라와 포기를 이루고 줄기가 가늘고 녹색에 가까워 초본처럼 보이며 겨울동안에 윗부분이 고사한다. 잎은 마주나기하며 달걀모양이고 두꺼우며 짙은 녹색으로 광택이 있고 잎 가장자리에는 톱니가 있다.  꽃은 6~7월에 줄기끝에서 피고 크고 두상화(頭狀花)로 구형(球型)이며 지름 10~15cm인 산방화서에 달리고 꽃은 무성화로 열매를 맺지 못하며 꽃받침잎은 4~5개로 꽃잎 모양이고 처음에는 연한 자주색이던 것이 벽색으로 되었다가 다시 연한 홍색으로 된다. 꽃잎은 극히 작으며 4~5개이고 수술은 10개정도이며 암술은 퇴화되고 암술대는 3-4개이다. 꽃을 자양화(紫陽花)라 한다.  根(근), 葉(엽), 花(화)를 八仙花(팔선화)라 하며 약용한다.

한자명이 수구화(繡毬花)인데 비단으로 수를 놓은 것 같은 둥근 꽃이란 의미이다. 수구화 에서 수국화-> 수국으로 변한 것으로 해석하기도 하나 수국(水菊)의 한자어를 보나 학명의 Hydrangea가 hydro(물) + angeion(그릇,용기)의 합성어인 점을 보아 수국의 특성인 수분증산이 활발한 식물임을 나타내는 이름에서 유래하였다고 보아야 하겠다. 품종에 붙은 otaksa란 네델란드의 의사겸 식물학자인 Zuccarnii가 일본에서 otaksa라는 기생과 사랑에 빠졌다고 합니다. 기생이 변심하여 다른 남자에게 가 버려 Zuccarnii는 수국의 학명에다 변심한 애인의 이름을 넣어 만세에 전해지게 하였다는 애기가 전해온다.

최근 연구에서 수국의 수은 흡수능력이 높아 토양의 식물정화법(phytoremediation) 식물로 이용가능하다.

[생육환경]
내한성이 약하여 월동중 대부분의 지상부가 해를 입는다. 중성의 토양에서 잘 자라며, 강한 산성토양에서는 푸른 꽃을 알카리성 토양에서는 붉은 꽃을 피운다. 반음지 식물로서 습기가 많고 비옥한 곳을 좋아하며 내공해성이 강하고 병충해가 없어 관리하기가 쉽다.
[번식]
삽목으로 번식한다. 3-4월, 5-8월, 9월에 가지삽목을 하거나 7-8월에 눈삽목을 한다.