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キキョウ科（ キキョウ科とも呼ばれる）はキク目に属し、草本、低木、まれに小高木など、約2400種、 84属の植物を含み、乳白色の樹液を持つことが多い。[ 2 ] その中には、キキョウ属、ロベリア属、キキョウ属に属する、よく知られた園芸植物がいくつかある。キキョウ（ランピオンまたはキキョウ）とツルニンジンは野菜として食べられる。ロベリア・インフラタ（インディアン・タバコ）、L.シフィリティカ、L.トゥパ（デビルズ・タバコ）などは薬用植物として利用されてきた。キキョウ（クリーピング・ベルフラワー）は特に庭では厄介な雑草となることがあり、レグシア属は耕作地に生えることがある。
現在の分類のほとんどでは、キキョウ科の亜科であるロベリア科をロベリア亜科として分類している。第3の亜科であるキフィオイデア亜科には、キフィア属が含まれ、場合によってはキフォカルプス属、ネマクラドゥス属、パリシェラ属、プセウドネマクラドゥス属も含まれる。あるいは、後者の3属はネマクラドイデア亜科に分類され、キフォカルプス属は独自の亜科であるキフォカルポイデア亜科に分類される。
この科はほぼ世界中に分布しており、南極大陸を除くすべての大陸に生息しています。さらに、この科の種は多くの遠隔の海洋島や群島にも固有種として生息しています。ハワイは特に種が豊富で、ハワイ固有のロベリオイド類が100種以上生息しています。大陸部では、南アフリカ、カリフォルニア、アンデス山脈北部などが多様性に富んでいます。
生息地は、極端な砂漠から熱帯雨林や湖沼まで、熱帯地域から北極圏（Melanocalyx uniflora ）まで、そして海食崖から高山地帯まで多岐にわたる。
キキョウ科の植物のほとんどは多年生草本（ツル性のツル植物であるトウジンチョウゲなど）ですが、レグーシア属などの一年生植物も多数存在します。 イソトマ・ヒポクラテリフォルミスは、オーストラリアの乾燥した内陸部に自生する多肉質の一年生植物です。また、観賞用としてよく栽培されているカンパニュラ・ミディアム（カンタベリーベル）などの二年生植物もあります。マデイラ諸島のムスキア・アウレアやクレタ島のペトロマルラ・ピンナタなど、岩の割れ目に生育する多年生のキキョウ科植物も多くあります。ハワイに自生する独特な多年生の茎多肉植物ブリガミア・ロッキーなど、ロベリア科の植物も岩に生育します。特に島嶼部や熱帯山地に自生する種は、多かれ少なかれ木質化しており、葉が密生したロゼット状になることがあります。さらに、植物が枝分かれしない場合、ハワイのキキョウ属Cyaneaの種のように、ヤシや木生シダのような姿になることがあります。キキョウ属には、キキョウ科で最も背の高いC. leptostegia (最大 14 m) が含まれます。Lysipomiaはアンデス山脈の高地に生える小さなクッション状の植物ですが、巨大なロゼット状のロベリア (例えばLobelia deckenii ) は、熱帯アフリカの火山地帯の高山帯の植生の特徴的な要素です。ヒマラヤでは、Campanula modestaとCyananthus microphyllus はさらに高い標高に達し、おそらくキキョウ科の標高記録である 4800 m を樹立しています。いくつかの種は淡水と関連しており、例えば、北米とヨーロッパの北方地帯の貧栄養湖に多く見られるイソエテス科のLobelia dortmannaや、北米南西部の池に生息するエロデイド科のHowellia aquatilisなどが挙げられる。
通常は多量の白い乳液が分泌されるが、ヤシオネのように、滲出液が透明であったり、非常に少量であったりすることもある。
塊茎はいくつかの属に存在し、例えばCyphia などである。
葉は互生することが多いが、対生（例：ツルニンジン属）または輪生（オストロフスキア属）することはまれである。葉は単葉（ペトロマルラ属はごく少数の例外）で全縁（キアネア属では繰り返し分裂する）であるが、縁に鋸歯があることが多い。托葉はない。
花序は非常に多様で、集散花序と総状花序の両方のタイプが含まれる。ヤシオネ属では花序は強く密集しており、キク科の頭状花序に似ている。一部の種、例えばCyananthus lobatusでは、花は単生である。
花は両性花（Dialypetalum属では雌雄異株）で雄性先熟です。花弁は融合して3～8裂の花冠を形成します。花冠はキキョウ亜科では鐘形または星形ですが、ロベリオイデア亜科のほとんどの種では筒状で左右対称です。花弁の色は様々な濃淡の青が最も一般的ですが、紫、赤、ピンク、オレンジ、黄色、白、緑もあります。花冠はWahlenbergia属の一部の種では幅と長さが1mmまで小さくなることがあります。一方、Ostrowskia属では幅が15cmに達することもあります。
雄しべは花弁と同数で、花弁と互生する。葯は、ロベリオイデア亜科の全種およびキキョウ亜科の一部の種（例：シンフィアンドラ属）のように、筒状に融合している場合がある。
この科の花粉粒は、多くは三孔型で、まれに三孔型、三溝型、または全孔型である。
心皮の数は通常2、3、または5（オストロフスキア属では8 ）で、柱頭裂片の数に対応する。
花柱は、キク目（Asterales）の他のいくつかの科と同様に、さまざまな方法で花粉の「提示」に関与している。ロベリオイデア亜科（Lobelioideae）では、花粉は蕾の段階ですでに葯によって形成された管の中に放出される。開花期には、花粉は伸長する花柱によって押し上げられ、管の先端で訪花する送粉者に「提示」される。この仕組みは花粉ポンプと呼ばれる。花柱は最終的に葯管を突き抜け、花粉を受け入れるようになる。キキョウ亜科（Campanuloideae）では、花粉は花柱の毛の間に詰め込まれ、毛が陥入するにつれて徐々に放出される。その後、柱頭裂片が開き、花粉を受け入れるようになる。
ミツバチや鳥（特にハチドリやハワイミツドリ）は、キキョウ科植物の最も一般的な花粉媒介者であると考えられる。コウモリによる花粉媒介については、確認された事例がいくつか、そして可能性の高い事例が多数知られており、特にブルマイステラ属に多く見られる。ブリガミア属とヒッポブロマ属は、淡色または白色の花弁と長い筒状の花冠を持ち、スズメガによって花粉媒介される。ムスキア・アウレアとネソコドン・マウリティアヌスでは、トカゲによる花粉媒介が報告されている。
子房は通常下位子房、または一部の種では半下位子房である。完全に上位子房となることは非常にまれである（例：Cyananthus）。Campanumoea javanicaでは、萼と花冠は子房から異なる高さで分岐する。
ロベリオ亜科（ Burmeistera、Clermontia、Centropogon、Cyaneaなど）では液果が一般的な果実形態である一方、キキョウ亜科（Canarinaはその数少ない例の一つ）では稀である。それ以外の場合、この科では、非常に多様な裂開様式を持つ蒴果が主な果実形態である。
種子はほとんどが小さく（2mm未満 ）、数も多い。
95属が認められている。[ 3 ]被子植物系統学ウェブサイトでは、この科を5つの亜科に分けている。[ 4 ]
キキョウ科の花粉の最も古い既知の出現例は漸新世の地層からである。[ 5 ]年代が特定されたキキョウ科の大型化石の最古のものは、ポーランドのカルパティア山脈、ノヴィ・ソンチにある1700万～1600万年前の中新世の堆積物から発見された† Campanula paleopyramidalisの種子である。これは現存するCampanula pyramidalisの近縁種である。[ 6 ] [ 7 ]
ロベリオイデア亜科の植物にはアルカロイドであるロベリンが含まれている。キキョウ科の主要な貯蔵炭水化物はイヌリンであり、これは近縁のキク科にも存在するフルクタンである。