本科包括17属，在中国已发现16属139种。

本科物种是具有寄主特异性的植物病原菌，主要侵染禾本科、莎草科和廖科的植物。植物受黑粉菌的侵染，会出现菌瘿、肿胀、矮化、丛枝等症状。黑粉菌科侵染植物形成的孢子堆主要分布在寄主的小花、子房、花序、叶和茎部。孢子团暗色,粉状或黏结。黑粉孢子浅色或暗色，光滑或具各种纹饰，单个、成对或形成孢子球。黑粉孢子萌发产生有隔担子（先菌丝），在其侧面或者顶端产生担孢子。

本科物种拥有包括单倍体的腐生阶段和二倍体的寄生阶段的两态型生活史。在腐生阶段，黑粉孢子萌发，孢子壁开裂，先菌丝以短芽管形式伸出。二倍体细胞核迁入先菌丝，进行减数分裂，在先菌丝的侧面或者顶端产生单核的担孢子。许多黑粉菌科物种的担孢子在环境中像酵母一样营腐生生活，通过芽殖而产生单核的担孢子。黑粉菌科物种是异宗配合的，可亲和的担孢子交配产生可侵染植物的致病性双核体菌丝。在寄生阶段，致病性的双核体菌丝在寄主细胞间生长，有些物种的菌丝可以穿透寄主细胞生长而不杀死寄主细胞。黑粉孢子形成前，产孢部位（即植物的薄壁组织中）产生大量的菌丝，在不同的物种中这些菌丝可以生成黑粉孢子、不育孢子、轴柱、包被等。其中黑粉孢子形成的过程中会发生核配，成熟的冬孢子是单核双倍体。依种类不同，冬孢子形成后可以立即萌发从寄主释放，或者经过一段休眠期才萌发。

本科的侵染方式主要分为三种：①通过种子上的黑粉孢子侵染籽苗。②黑粉孢子在花期柱头萌发，在种子内通过菌丝侵染籽苗。③黑粉孢子在环境中腐生萌发产生担孢子，通过风、水、昆虫等多种媒介传播而侵染植物。对于大多数的黑粉菌而言，黑粉孢子是其主要的传播体。有些黑粉菌对于植物的侵染可以是多年的，它们在寄主组织中越冬，例如条形黑粉菌（Ustilago striiformis），第二年春天在植物的新叶中即可呈现孢子堆。

本科物种是重要的植物致病菌，由黑粉菌引起的植物病害称为黑粉病。有的黑粉病会毁坏农作物，造成重大的经济损失。如危害小麦的小麦散黑粉菌（Ustilago tritici），引起高粱黑粉病的高粱散孢堆黑粉菌（Sporisorium cruentum）、埃式孢堆黑粉菌（Sporisorium ehrenbergii）、丝孢堆黑粉菌（Sporisorium reilianum）、高粱坚堆黑粉菌（Sporisorium sorghi）和高粱花黑粉菌（Ustilago kenjiana），引起大麦、燕麦、莜麦和青稞黑粉病的大麦坚黑粉菌（Ustilago hordei），以及引起玉米黑粉病的丝孢堆黑粉菌和玉米黑粉菌（Mycosarcoma maydis）。也有少数黑粉菌是能够食用的，如玉米黑粉菌和菰黑粉菌（Ustilago esculenta，茭白）。丝孢堆黑粉菌能够产生赤霉素A₃。玉米黑粉菌能够产生具有抗生素活力的黑粉菌酸。