中国原始野生牡丹主要分布在黄土高原、秦巴山地，向西南到青臧高原东部、东南部以及云贵高原北部及东南沿海。
据专家的考察论证，中国原始野生牡丹组植物根据其花盘质地和形状的不同可分为两个亚组。
一、革质花盘亚组(gezhihuapanyazu)
分部于山西、陕西、河南、甘肃、湖北、湖南、四川、安徽一带。黄土高原和秦巴山地是主要分部区。各种的分布：
1、矮牡丹(aimudan)
花白色，部分微带红晕基部淡紫红色。主要分布于陕西西南部和陕西北部。
陕西西南部的浦县、稷县、永济等地.在稷山县西社乡马跑泉村附近为矮牡丹集中分布区。
在陕西中部,矮牡丹分布于延安市万花山,宜川、耀县等地也有少量分布。
2、卵叶牡丹(luanyemudan)
卵叶牡丹与矮牡丹相近，生长于湖北神农架松柏镇。
3、紫班牡丹(zhibanmudan)
花瓣白色，腹内基部具大斑；花丝淡黄色，花盘黄白色。紫班牡丹分布区域比较广泛。主要分布于陕西境内秦岭中段以西太白山。以北陕西延安，甘肃西秦岭山南、北坡，天水、两当、微县、成县、康县、文县、武都、舟曲等县的林区，以及兰州附近的临夏、宁夏、青海西宁、河南伏牛山，湖北神农架，四川西北部秦巴山地等地区。
4、杨山牡丹（yangshanmudan）
花紫红色。分布在秦岭山脉向西分布到甘肃省东南部，向南到湖北西南部及湖南西北部，向北经河南东南部分布到安徽南部。
5、四川牡丹（sichuanmudan）
花淡紫至粉红色，花丝白色。本种分布范围极其狭窄，仅见于四川西北部马尔康县马尔康镇、松岗及金川县马尔邦一带。
二、肉质花盘牡丹（rozhihuabanmudan）
6、狭叶牡丹(xiayemudan)
花红色，至红紫色。分布于四川西北巴塘、雅江、道浮、康定，云南昆明及丽江、嵩明、东川等地的河谷及林缘地带。
7、紫牡丹(zimuda)
花红色至紫红色，花丝深紫色。分布于云南丽江玉龙雪山、永宁、鹤庆、大理、德钦、中甸等地，四川西南部木里及西藏东南部扎囊地区。
8、黄牡丹(huangmudan)
花瓣黄色，有时边缘红色或基部有紫色班块；花丝淡黄色。分布于云南中部昆明、嵩山、禄劝；西北部大理、洱源、德钦、中甸、丽江、维西及东、西部景东一带。此外，还分布于西藏东部波密、林芝、工布江达、隆子一带以及四川西南部木里等地。
9、大花黄牡丹(dahuahuangmudan)
花黄色。原产中国西藏东南部的藏布峡谷的一较小范围内，林芝、米林一带。在林芝，其分布区为以川西云杉、喜马拉雅山冷杉为主组成的亚高山常绿针叶林。
总之，中国野生牡丹分布在全国十七个省区，占大半个中国，这些野生牡丹陆续被人们发现和利用，现已蔓延全球。
