Le genre comprend environ 200 espèces de vivaces herbacées à souche ligneuse et de plantes grimpantes, semi-ligneuses, persistantes ou caduques. On les trouve dans les deux hémisphères, en Europe, dans l'Himalaya, en Chine, en Australie, en Amérique du Nord et Centrale.
Il existe plus de 400 cultivars, généralement à grandes fleurs. Du fait de la diversité des espèces, l'aspect des clématites varie considérablement.
Elles poussent au soleil ou mi-ombre, dans un sol fertile, humifère, bien drainé.