Hojas perennes, conduplicadas, simples, pinnatinervias, secundariamente broquidódromas a eucamptódromas o semicraspedódromas, dentadas, decusadas, glabras o con tricomas glandulares, uni- a multiseriados, peciolos más o menos soldados en la base, formando una vaina diferenciada a lo largo del tallo, estípulas presentes, interpeciolares, en el borde de la vaina. Estomas sólo en el envés foliar, laterocíticos, paracíticos, enciclocíticos, a veces anficíclicos, actinocíclicos o tendentes a anomocíticos.
Tallos con xilema sin vasos en Sarcandra; nodos uni- o trilacunares; tallo primario con cilindro vascular; madera blanda.
Plantas dioicas o monoicas, con flores unisexuales o hermafroditas.
Flores pequeñas, zigomorfas, androceo soldado a un lado del ovario, perianto ausente o bien un cáliz trímero, basalmente soldado, epigino o hemiepigino, univerticilado; (0-)2(-3) brácteas inferiores. Flores masculinas (Ascarina, Hedyosmum) con 1-3(-5) estambres; anteras tetrasporangiadas, lineares a oblongas, longitudinalmente dehiscentes, conectivo frecuentemente expandido. Flores hermafroditas (Chloranthus, Sarcandra) con el androceo soldado al ovario, a veces envolviéndolo y formando una masa carnosa; anteras 1-3, en distintas disposiciones complejas, dehiscencia introrsa, longitudinal. Carpelo 1, estilo corto, estigma sésil, truncado, deprimido, subcapitado, linear o clavado, húmedo o seco; óvulo 1, ortótropo, péndulo, bitégmico, crasinucelado.
Fruto en baya con endotesta seminal dura o en drupa con endocarpo pétreo, frágil, a veces similar a una nuez.
Polen globular a oblato, aperturado o inaperturado, de superficie reticulada y usualmente verrucosa, poliforado (Sarcandra), 4-6-colpado (Chloranthus), monosulcado (Ascarina) o 5-6-tomosulcado (Hedyosmum), tectado-perforado a semitectado, columelas bien desarrolladas, nexina delgada a muy gruesa.
Número cromosómico: n = 8, 14, 15, 30, 2n = 26, 28, 30, 60, 90; x = 7 u 8.
Se encuentran en las selvas húmedas desde los niveles bajos a la alta montaña. Las especies de Hedyosmum y Ascarina presentan aparentemente polinización anemógama, al carecer las flores de olor y presentar inflorescencias masculinas largas con anteras grandes y estigmas grandes y húmedos. Las especies de Chloranthus y Sarcandra, por el contrario, con flores usualmente olorosas, hermafroditas y de anteras pequeñas, con estigmas pequeños y secos, probablemente son entomógamas. Los frutos parecen presentar ornitocoria.
Derivados O- y C-glicosílicos de flavonas y flavonoles comunes, cumarina y N-(feniletil)-cinnamoil-amidas presentes. Son característicos de la familia unos eudesmanólidos peculiares denominados cloraholólidos, así como un germanacrólido, un furogermacrolano y un furocadinano. Proantocianidinas ausentes.
La posición sistemática de esta familia ha sido el sujeto de mucha controversia. En clasificaciones recientes, ha estado colocada en Piperales, Magnoliales o Laurales, pero se considera que, caso de haberla, la mayor relación parece presentarse con Trimeniaceae, sobre la base de diversos caracteres. Se considera que Sarcandra y Chloranthus están evolutivamente más relacionados entre sí morfológicamente que con los otros dos géneros, que, a su vez, formarían otro par relacionado evolutivamente. Sin embargo, los análisis moleculares preconizan una relación del tipo (Hedyosmum(Ascarina(Chloranthus, Sarcandra))). El APW (Angiosperm Phylogeny Website) considera que se trata de la única familia del Orden Chloranthales (cf. AP-website).
En los sistemas de clasificación modernos, se incluye dentro de las magnólidas o como un clado hermano de las mismas y del siguiente modo:
Se conservan androceos fósiles del Albiense superior del este de Norteamérica y del Santoniense superior-Campaniense de Suecia meridional (Chloranthistemon) intermedios entre Sarcandra y Chloranthus. Las cutículas foliares de angiospermas del Cretáceo inferior parecen corresponder a ancestros de las actuales Chloranthaceae. Se han atribuido también a esta familia algunos de los pólenes fósiles conocidos más antiguos (Cretáceo inferior): Clavatipollenites del Barremiense, Asteropollis y Stephanocolpites del Albiense (hace 125 millones de años). La abundancia de Clavatipollenites y Asteropollis en el Cretáceo inferior medio puede indicar que esos antepasados de las Chloranthaceae fueron las primeras angiospermas anemófilas. El polen de Asteropollis es asignable a Hedyosmum.
Flores unisexuales. Conectivo no expandido. Polen monosulcado o 5-6-tomosulcado. Estigmas papilosos, secos. Usualmente arbustos o árboles, rara vez hierbas.
Flores masculinas con brácteas. Estambres 1-5. Flores femeninas desnudas. Fruto en baya de aspecto drupáceo.
↑Magnolianae según Chase & Reveal 2009, clado magnólidas según APG III
↑Magnólidas según APWeb 2015, Magnoliidae según Reveal 2006, superorden Magnolianae según Ruggiero et al. 2015 e ITIS, y Magnoliales según Thorne
Todzia, C.A. 1993. Chloranthaceae. En: Kubitzki, K., Rohwer, J.G. & Bittrich, V. (Editores). The Families and Genera of Vascular Plants. II. Flowering Plants - Dicotyledons. Springer-Verlag.
Watson, L., and Dallwitz, M.J. 1992 onwards. The families of flowering plants: descriptions, illustrations, identification, and information retrieval. Version: 29th July 2006. http://delta-intkey.comArchivado el 3 de enero de 2007 en Wayback Machine.
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Datos: Q133208