Все представители семейства обладают толстыми длинными корневищами, которые укореняются в илистом грунте с помощью придаточных корешков.
Внутренняя структура корневищ губчатая. Лежачие шнуровидные стебли разветвляются под поверхностью воды. Крупные очерёдные листья без прилистников, имеющие у разных видов разную форму, после отпадания оставляют на стебле характерные кольцевидные рубцы.
На длинных цветоносах развиваются цветки, одиночные или собранные в соцветия, окрашенные в белый, жёлтый или розоватый цвет.
Цветение длится с мая по июнь, а плоды-коробочки созревают в августе-сентябре. Наиболее распространённый и применяемый в официальной и народной медицине — трилистник водяной (вахта трёхлистная, трифоль).