主要分布于北非、中亚以及欧洲，澳大利亚、阿根廷以及巴基斯坦等国家也有分布。喜生长于干旱的盐碱荒漠、滨海沙地以及大陆草原中，一些种类则生长于河岸地带。

灌木、半灌木或乔木。叶片小，多为鳞片状，互生，螺旋状排列，无柄，多具泌盐腺体。花两性，稀单性，较小，单生或聚生成总状花序或复总状花序；萼片4～5，宿存，覆瓦状排列；花瓣4～5，离生，常宿存，花盘具蜜腺；雄蕊4～5或多数，常分离，稀基部联合，花药纵裂；花粉粒常为椭球形或扁球形，单沟或三孔沟，表面具网状纹饰；雌蕊1，由2～5心皮合生而成，子房上位，1室，侧膜胎座或基底胎座，胚珠多数，花柱短。蒴果，室背开裂。种子多数，被毛或顶端具芒柱，胚直生。染色体基数x＝11，12。

主要依靠昆虫或风传粉，其中柽柳属（Tamarix）一些种类具有较短的雄蕊，可能是适应昆虫传粉的形态特征。

本科有3属：红砂属（Hololachna）、柽柳属以及水柏枝属（Myricaria），约110种，其中柽柳属约90种。中国有3属，约32种，其中12种为中国特有。系统学研究表明柽柳属与水柏枝属的关系较与红砂属更为紧密。柽柳科与瓣鳞花科（Frankeniaceae）亲缘关系较近。

柽柳属植物的干燥细嫩枝叶可入药，有疏风透疹、解毒之功效，主治风热感冒、风湿痹痛及皮肤瘙痒。该属植物除可用于荒漠、半荒漠和内陆盐碱地区造林绿化外，还可用于园林盆景造型、城市绿化和生态恢复。