Powojniki należą do rodziny Ranunculaceae Juss. — jaskrowate, zaliczanej do rzędu Ranales Lindl. (Polycarpicae). Liście powojników są przeważnie złożone — trójlistkowe do nieparzysto pierzastych lub podwójnie pierzastych, wyjątkowo pojedyncze.
Liście (listki) rzadko są całobrzegie, przeważnie zaś ząbkowane, wrębne i klapowane, niekiedy tak głęboko wcinane, że stają się sieczne, szczególnie listek wierzchołkowy oraz dwa listki boczne najniżej osadzone na osi liścia. Różnopostaciowość liści występuje u większości gatunków. Nawet u gatunków o liściach przeważnie złożonych liście w pobliżu kwiatów są częściej pojedyncze i prawie całobrzegie, natomiast w dolnych częściach długopędów — złożone i najgłębiej powcinane. Liście są ustawione naprzemianlegle. Wyjątkowo z jednego węzła wyrastają 4 liście. Na pędach dwuletnich i starszych tworzą się często w węzłach krótkopędy, z których na wiosnę wyrasta jedna (rzadziej dwie) para liści i jeden lub kilka osadzonych pojedynczo kwiatów albo kwiatostan trzy do wielokwiatowego. Kwiatostany wyrastają także z pąków bocznych lub nawet wierzchołkowych na długopędach tegorocznych. Kwiaty mają czasem u nasady przysadki, a kwiatostany — podsadki, im niżej osadzone, tym bardziej podobne do liści.
Organami czepnymi gatunków powojnika należących do pnączy są ogonki liściowe, które — niekiedy w bardzo skomplikowany sposób — okręcają się wokół podpór. Czubek młodego listka, złożonego wzdłuż nerwu środkowego i sierpowato wygiętego, tworzy rodzaj haczyka zaczepiającego się o podporę, a następnie ogonek w ciągu 1—3 dni okręca się wokół niej niekiedy kilkakrotnie. U niektórych gatunków listki wierzchołkowe przekształciły się w wąsy (C. texensis Bucki., C. fusca Turcz. i częściowo C. x pseudococcinea Schn.).
Gatunki powojnika należące do bylin i podkrzewów o pędach ścielących się lub wzniesionych mają również tendencję na stanowiskach wilgotnych i półcienistych do przyczepiania się ogonkami liściowymi lub przynajmniej wspierania na sztywnych łodygach innych roślin. Liście, których ogonki nie okręciły się wokół podpór, opadają całe po nadejściu mrozów, natomiast ogonki liściowe owinięte wokół podpór pozostają na roślinie. Opadają (często dopiero na wiosnę) same listki. Wyjątek stanowi pochodzący z Australii i Nowej Zelandii Clematis afoliata Buch., który przez większą część okresu wegetacyjnego jest całkowicie bezlistny. Owocostan składa się z licznych jednonasiennych owoców — niełupek. Niełupki mają długą, owłosioną ość, stanowiącą aparat lotny.
Znanych jest około 230 gatunków powojników występujących przeważnie w lasach górskich cieplejszej części strefy umiarkowanej na półkuli północnej. Nieliczne gatunki występują na półkuli południowej. Niektóre gatunki przystosowały się do surowych warunków klimatycznych Syberii i Kanady, inne — do bytowania na glebach skalistych lub na suchych stepach. Wyjątkowo spotyka się je nawet na glebach zasolonych. Zdecydowana jednak większość gatunków powojnika rośnie dobrze na glebach wilgotnych i gliniastych, bogatych w próchnicę i związki wapnia, a tylko niektóre przystosowały się wtórnie do środowisk suchszych.
W Polsce rosną dziko lub też całkowicie zaaklimamatyzowały się i zdziczały 3 gatunki: Clematis alpina Mill. — powojnik alpejski, Clematis recta L. — powojnik prosty, Clematis vitalba L. — powojnik pnący. W ogrodach botanicznych znajduje się około 42 gatunków, a w ogrodach i parkach oraz w specjalistycznych zakładach ogrodniczych uprawia się i rozmnaża wielką liczbę (około 200) różnych gatunków, odmian i mieszańców.