马兜铃科（学名：Aristolochiaceae Juss.）是双子叶植物纲、马兜铃目下的科。草质或木质藤本、灌木或多年生草本，稀乔木。单叶、互生，具柄，叶片全缘或3-5裂，基部常心形，无托叶。花两性，有花梗，单生、簇生或排成总状、聚伞状或伞房花序，顶生、腋生或生于老茎上，花色通常艳丽而有腐肉臭味。种子多数，常藏于内果皮中，胚乳丰富，胚小。

马兜铃科（Aristolochiaceae Juss.）建立于1789年，模式属为马兜铃属（Aristolochia L.）。前苏联植物学家塔赫他间（Takhtajan）将马兜铃科列于木兰亚纲木兰超目马兜铃目。

该科的演化关系各学者有不同见解，综合起来有两种意见：①以恩格勒（A. Engler）为代表的学者认为该科（包括马兜铃目的其他各科）是属于较进化的分类群，是从蔷薇目（Rosales Bercht. & J. Presl）演化而来的。②以哈钦松（J. Hutchinson）为代表的学者认为该科是较原始的分类群，如代表该科较原始的马蹄香属（Saruma Oliv.）：草本、花辐射对称、具花瓣、心皮离生、2轮雄蕊、花粉粒单槽、叶的气孔无副卫细胞等，它与毛莨目（Ranales Juss.）很接近，而代表本科较进化的马兜铃属（Aristolochia L.）与防己科（Menispermaceae Juss.）的茎均具有宽阔的木射线，因此，认为该科是以防己科作为通道，从小檗科（Berberidaceae Juss.）演化而来的。这个观点得到较多学者的赞同。

草质或木质藤本、灌木或多年生草本，稀乔木；根、茎和叶常有油细胞。单叶、互生，具柄，叶片全缘或3-5裂，基部常心形，无托叶。

花两性，有花梗，单生、簇生或排成总状、聚伞状或伞房花序，顶生、腋生或生于老茎上，花色通常艳丽而有腐肉臭味；花被辐射对称或两侧对称，花瓣状，1轮，稀2轮，花被管钟状、瓶状、管状、球状或其他形状；檐部圆盘状、壶状或圆柱状，具整齐或不整齐3裂，或为向一侧延伸成1-2舌片，裂片镊合状排列；雄蕊6至多数，1或2轮；花丝短，离生或与花柱、药隔合生成合蕊柱；花药2室，平行，外向纵裂；子房下位，稀半下位或上位，4-6室或为不完全的子房室，稀心皮离生或仅基部合生；花柱短而粗厚，离生或合生而顶端3-6裂；胚珠每室多颗，倒生，常1-2行叠置，中轴胎座或侧膜胎座内侵。蒴果蓇葖果状、长角果状或为浆果状；种子多数，常藏于内果皮中，通常长圆状倒卵形、倒圆锥形、椭圆形、钝三棱形，扁平或背面凸而腹面凹入，种皮脆骨质或稍坚硬，平滑、具皱纹或疣状突起，种脊海绵状增厚或翅状，胚乳丰富，胚小。

马兜铃科植物花粉粒无萌发孔，稀单槽，表面网状或负网状，粗糙或具颗粒状突起。

马兜铃科植物茎维管束多数，外韧型，最主要特征是髓射线明显，初生射线宽而长，次生射线较窄而短，使维管束相互分离形成特异的形状（马兜铃式结构）。叶表皮上的毛茸多单列；角质层常具颗粒，上表皮或下表皮有乳突，气孔不定式。草酸钙结晶较常见，为小方晶、针晶或簇晶，分泌细胞存在于茎、叶、花、果实和种子中。

马兜铃科主要分布于热带和亚热带地区，以南美洲较多，温带地区少数。中国除华北和西北干旱地区外，各地均有分布，其中马蹄香属（Saruma Oliv.）为中国特有属。马兜铃科植物基本上者是低矮的藤状植物，喜欢生长在炎热的环境中。

马兜铃科分为两个亚科：马兜铃亚科（Subfam. Aristolochioideae）和细辛亚科（Subfam. Asaroideae）。

马兜铃科约8属，600种；中国产4属，71种、6变种、4变型。

马兜铃科大多数种类如细辛、金耳环、杜衡、马兜铃、马蹄香等均为常用的中药。马兜铃属植物含有马兜铃酸、马兜铃酮、马兜铃碱等成分，此外，尚有青木香酸（debilic acid）、季铵生物碱、木兰碱（magnoflarine）和轮环藤碱（cyclanoline）等，其中有些成分有降血压作用。细辛属多数种类含有挥发油，主要成分为甲基丁香酸（methylengenol）、黄樟油脑（safrole）、细辛酮（asarylkelon）等，用于香料制造和作防腐药，另外还有沈香酸（linalool）、大屯细辛酮（asatone）以及有强心作用的生物碱。该科植物中也有用作盆栽及棚架的观赏植物。