五味子为木兰科落叶木质藤本,高达8cm,也可达15cm。茎柔软坚韧,右旋缠绕于其它乔、灌木上生长,在森林内属层间植物。根系发达,主根不明显,有密集须根。还有大量的匐匍茎分布于土壤浅层,横向伸长,也称走茎,上有节,节上有芽,产生萌蘖,长出地面,形成新株,扩大种群。五味子老藤皮暗褐色,幼茎紫红色或淡黄色,密布圆形凸出的皮孔,单叶互生,倒卵形成椭圆形,长5-9cm,宽2.5cm,先端锐尖,基部楔形,叶缘有具腺点的疏细齿。叶面绿色,有光泽,叶背淡绿色,沿脉有疏毛,叶柄长2-3cm,叶柄及叶脉红色,网脉在表面下凹,在背面凸起,背面中脉有毛;无托叶。
芽为单芽或混合芽,混合芽内着2-3朵花,也有4-5朵花,雌雄异株,花被6-9,乳白或粉红色,雄花具雄蕊4~5,无花丝,,长约2mm,雌蕊的心皮离生,集合排在凸起的花托上,花药聚生于圆柱状花托顶端;果期花托伸长成穗状聚合果,似长果序。
果为聚合桨果,近球形,成熟时为艳红色,径约1cm,有1-2粒种子,肾形,淡桔黄色,表面光滑,花期5-6月,果期8-9月。
北五味子以小兴安岭、长白山区为主产区,主要分布于东北地区的辽宁、吉林、黑龙江三省,其次是河北、山西、陕西、宁夏、山东、内蒙古等地,朝鲜、日本、俄罗斯等国也有分布。以东北三省分布范围广、产量大、质量佳。其野生资源主要分布于北纬40°~50°、东经125°~135°的广阔山林地带。
五味子年生长周期受不同年度,不同地区影响较大,5月初芽膨大,开始萌动,5月10日左右叶芽开放,5月下旬为展叶期,6月初开始旺盛的高生长,5月中下旬出现花蕾,6月中旬开花,9月15日左右果成熟,而牡丹江地区的江山娇林场要比小兴安岭的伊春各物侯早10-15天,这与各地气温、活动积温的高低有直接关系。
五味子的大生长周期是:由种子培育的实生苗,第一年高生长8-12cm,很少侧枝,地下根系良好,须根多,而无地下匍匐茎。第二年高生长20-40cm,分生出3-6条地上蔓,根系发达,庞大,有2-4条匍匐茎。第三年高80-150cm,少量开花,多为雄性花,根部萌发出基生蔓。第四年高150-200cm,雄花增多为6-9倍,开始出现少量雌性花,第5年少量结果,第6-7年进入成果期,产量急增。以中、下部结果为主。第8-9年,结果部上移,下部出现棵秃。第十年结实力下降,须用基生枝蔓更新。
五味子的花为风媒花,雄蕊先开,花期3-5天,从第三天起花粉飞扬,雌花开放迟于雄花。花期7-9天。开花的顺序是由下而上,阳面早于阴面,山中上腹早于山下与河岸,野生五味子早于人工栽培的植株,无性苗先于实生苗。
五味子花的雌雄比例是变化的,受植株年龄大小,长势强弱,营养状况和光照的影响。实生苗第一次开花时,多为雄性花,以后雌性花增多。雌花多生于蔓条的上部,而下部多为雄花。上层郁闭度为O.8-0.9的落叶松林下,五味子天然群丛98%为雄花,而附近林中空旷地上,生有少量阔叶小乔木的地方,80%的五味子植株,开有多数雌花,而雄花数较少。一天中平均日照强度在28000lux左右有利于雌花形成。而低光照强度的10000lux(日均)则不利于雌花的形成,雄花数量明显多于雌花。即使是同一枝蔓,头一年开雌花45朵,而第二年则开39朵雄花。据韩联生(1999)研究报告,五味子的雌/雄比在不同环境下相差极大,林绿处的阳面为691/100,阴面为196/100,疏林地内,阳坡为402/100,阴坡为49/10O.中密度林内阳坡为122/100,阴坡为8/100,密林内阳坡20/100,阴坡为-6/100。
主产于东北和河北等地的五味子果实干品,商品习惯称为“北五味子”。新鲜的北五味子果为鲜艳红色的浆果,多汁、味酸而微涩,有花椒气味。鲜果汁是加工天然保健饮品的原料;干果黑紫红色,有绉皱,是传统的中药材,对人体的中枢神经系统、呼吸系统有兴奋作用,对心脏、肝脏、血压有调节作用,对人的视力、听力有强化功能;促进胆汁分泌,提高抗菌能力。