牛膝主要分布于河南、河北、山东、山西、江苏、四川、辽宁、吉林和内蒙等省区，现全国南北的部分省区均有栽培。
1、形态
牛膝是多年生草本，植物株高50~110厘米不等；根为圆柱形，细长，长度30~80厘米，外皮土黄色，有细微皱纹，质坚略有韧性，易折断。茎四棱形，节部膝状、膨大，对生分枝；单叶对生，叶片披针或长椭圆形；穗状花序腋生或顶生，花后总梗延长，花序轴密被长柔毛，花开放后平展或下顷；小苞片针刺状，花被5片，雄蕊5个、雌蕊1个；胞果矩圆形，内含种子1粒，种子长圆形，黄褐色。种子千粒重1.086克,带苞片2.31~1.49克；花期8~9月，果期9~10月。
2、生长条件
（1）牛膝为深根性植物，喜温暖气候条件，适宜生长于干燥、向阳、排水良好的砂质壤土，要求土层深厚，土壤疏松肥沃，利于根生长；不耐严寒，气温降至-16℃，绝大部分植株会受冻而死亡。
（2）牛膝一般采用种子栽培。1年生种子称“蔓芥子”，发芽率仅10%~20%，而且会导致根的产量低，品质差，故一般不用作栽培种子。2年生种子称“打子”，发芽率和长势较好，生产中多采用2年生“打子”进行播种。一般牛膝种子在21~25℃，湿度适宜条件下，7~10天便可萌发出苗。
3、种植栽培
（1）选地整地。牛膝适应性较强，以土层深厚，向阳干燥，土壤疏松肥沃的砂质壤土种植最适，但不能选择盐碱地、重粘土地、涝洼地和土层簿的地块种植。有条件的地方在前茬作物收获后，每亩用腐熟农家肥4吨、磷酸一铵8~10千克、长效碳铵50~60千克、硫酸钾5~7千克,于深翻前均匀铺施田面，然后深翻40~60厘米，整平耙细后待来年春季播种。
（2）种子处理。播种前先将种子进行风选，日晒2天左右，一定要进行发芽实验，出芽率达80%以上为宜，此步骤主要是剔除1年生的“蔓芥子”，否则会严重影响收成。播前一天，将种子放入20℃温水中浸泡12小时，捞出晾干后，按1∶30倍比例拌细沙土或草木灰然后播种。直播种子用量每亩2~2.5千克。
（3）苗期管理。牛膝在苗期和生长期间以及秋季喜充足水分，中期不宜水分过多，花期与花后均为根生长旺成盛时期，应加强管理，促根生长。
（4）播种期。牛膝的播种时间一般在4~6月份，适宜的播种期是牛膝种植生产的关键。过早，地上不生长，根部易分叉并出现木质化，而且会提早开花消耗养分，影响产量和质量；过晚，生育期缩短，发育不良，产量降低。各地的农户在种植时一定要先进行试种，千万不可没有经过试验就大规模种植，否则会影响牛膝的产量和品质。
（5）田间管理
①中耕松土。牛膝一般在播种后7~10天可出苗，苗高2~3厘米时，进行中耕松土，同时进行蔬苗除草。
②间苗定苗。苗高5厘米进行间定苗，拔除田间杂草。
③适量浇水。出苗前及苗期应保持畦面湿润，如遇干旱要及时浇水，以保持表土干松，下层土壤湿润为度，以利根向下生长。到8月中旬以后，主根基本不在向地下生长，应适量加大灌水量，以利主根加粗。
④及时追肥。牛膝生长期间追肥1~2次，以磷钾肥为主，一般前期不追肥，当植株生长25厘米高时，亩追肥磷酸一铵4~5千克，尿素10千克，磷肥二氢2~3千克。
⑤打顶促根。进入8月份，对生长过旺的植株要及时打顶。留30~40厘米高植株，上部用镰刀割顶，促进主根加粗。
4、防治病虫害
牛膝的常见病害是白锈病，病因是植株感染真菌所致，症状为植株地上部分均可受害叶片被害，叶面出现淡黄绿色斑块，相应背面长出色疱状突起，直径1~2毫米，表皮破裂后散出白色有光泽粘滑性粉状物，故称白锈病。疱斑发生多时病叶枯黄变褐；发生在叶柄幼芽等部位上，产生淡黄色斑点，后成白色疱斑，患病的植物茎杆往往肿大扭曲。白锈病通常在低温高湿条件下病害加重。
防治措施主要从改进栽培技术着手进行预防。注意轮作，深耕和清除病残组织。早春气温低，降雨多时，开沟排水降低田间湿度。从3月上旬开始喷洒40%乙磷铝200~300倍液或用50%甲基托布津800~1000倍液或用甲霜灵、波尔多液等药剂防治。
5、收获加工
夏季栽种的牛膝，在当年冬季到第2年植株重新萌发前均可采收，过早或过迟均会造成品质变劣。采挖时，先从畦的一端开始，挖沟宽60厘米、深60~80厘米，然后将牛膝整株连根全部挖出，应注意不要挖断根条。
除去地上茎（俗称芦头）、须根及泥沙，炕或晒至半干，堆放回润，捆成小把，将顶端切齐，再炕或晒至全干。
6、商品形状
（1）怀牛膝。呈细长圆柱形，有的稍弯曲，上端稍粗，下端较细，长15~50厘米，直径0.4~1厘米。表面灰黄色或淡棕色，有略扭曲而细微的纵皱纹、横长皮孔及稀疏的细根痕。质硬而脆，易折断，受潮则变柔软，断面平坦，黄棕色，微呈角质样而油润，中心维管束木部较大，黄白色，其外围散有多数点状的维管束，排列成2~4轮。气微，味微甜而稍苦涩。以根长、肉肥、皮细、黄白色者为佳。
（2）川牛膝。呈近圆柱形，微扭曲，向下略细或有少数分枝，长30~60厘米，直径0.5~3厘米。面黄棕色或灰褐色，具纵皱纹、支根痕和多数横向突起的皮孔。质韧，不易折断，断面浅黄色或棕黄色，维管束点状，排列成数轮同心环。气微，味甜。以根粗壮、分枝少、无芦头、质柔韧、断面黄色、纤维少者为佳。