Comprende diverse specie di alberi, tra i quali i baobab africani e gli alberi bottiglia sudamericani, dotati di tronchi rigonfi, caratterizzati da tessuti specializzati per l'immagazzinamento di acqua. Hanno generalmente foglie caduche, lobate, semplici o composte, con un corto picciolo. I fiori, in genere appariscenti e molto profumati, hanno 5 petali, con colorazioni e pattern vivaci, e possono essere solitari o riuniti in infiorescenze. In molte specie si aprono al crepuscolo e si richiudono all'alba. I frutti sono per lo più capsule e contengono numerosi semi, avvolti spesso in una morbida peluria.
In passato figurava in questa famiglia il genere Chorisia, recentemente assorbito dal genere Ceiba . La moderna classificazione APG raggruppa le Bombacaceae, assieme alle Tiliaceae e alle Sterculiaceae, in seno alla famiglia Malvaceae, attribuendogli il rango di sottofamiglia (Bombacoideae) .