一、性状鉴别
    根茎类是一类变态茎，为地下茎的总称，包括根状茎、块茎、球茎及鳞茎等。药材中以根状茎为多见。根茎类中药系指地下茎或带有少许根部的地下茎药材，鳞茎则带有肉质鳞叶。在外形上，根茎类中药与根类中药有显著不同。它与地上茎一样有节和节间，单子叶植物尤为明显；节上常有退化的鳞片状或膜质状小叶、叶柄基部残余物或叶痕；有时可见幼芽或芽痕；根茎上面或顶端常残存茎基或茎痕，侧面和下面有细长的不定根或根痕；鳞茎的地下茎呈扁平皿状，节间极短。蕨类植物的根茎常有鳞片或密生棕黄色鳞毛。根茎的形状不一，有圆柱形、纺锤形、扁球形或不规则团块状等。
    观察根茎的横切面，首先应注意区分双子叶植物根茎和单子叶植物根茎。一般说来，双子叶植物根茎外表常有木栓层，维管束呈小点状散布，髓部不明显，外表无木栓层或具较薄的栓化组织。其次，应注意根茎断面中有无分泌物散布，如油点等。
二、显微鉴定
在显微镜下观察根茎横切面的组织构造，可以区分双子叶植物根茎、单子叶植物根茎和蕨类植物根茎。
1、双子叶植物根茎  与地上茎相似，一般均具次生构造，少数具有异常构造。
   （1） 茎的正常构造  由外向内通常为木栓层、皮层（内皮层多不明显）、无限外韧型维管束（多呈排列成环），中间有髓部。少数药材的最外层为表皮或后生表皮，如北豆根、升麻。如木栓形成层发生在皮层外方，则初生皮层仍然存在，如黄连等；如发生于皮层的最内方，则为由栓内层细胞构成的次生皮层。皮层中有根迹维管束或叶迹维管束斜向通过。中柱外方部位有的具厚壁组织，如纤维和石细胞群，常排成不连续的环。草本植物的根茎维管束大多为无限外韧型，少数为双韧型，多呈环状排列，束间被射线分隔。
   （2） 双子叶植物根茎的异常构造  常见的有下列两种类型：1>具髓部异常维管束,如大黄；2>具内生韧皮部，如白前以及茄科葫芦科的一些植物。在这里，要注意与内含韧皮部相区别，两者在存在的位置和形成上均有不同。
      有些文献把秦艽根茎的维管束类型也属于异常构造，称之为“具髓部韧皮束，即在髓部的周围形成各个分离的韧皮部束。
2、单子叶植物根茎  一般均只具初生构造。自外向内通常为表皮、皮层、内皮层、中柱，中央髓部不明显。维管束大多为有限外韧型，也有周木型或韧型。少数根茎皮层外部细胞木栓化，形成后生皮层，代替表皮起保护作用，如干姜等；有的根茎在表皮中形成木栓层后，外方仍保留表皮和部分皮层细胞，如莪术。皮层常有叶迹维管束散在；内皮层通常可见，较粗大的根茎则不明显。中柱中应有多数维管束散布，所以髓部不明显。
     单叶植物根茎类药材根据其组织构造的特点，可分为以下四个类型：1>内皮层明显的根茎：中柱与皮层有明显的界限，如石菖蒲；2>内皮层不明显的根茎：中柱与皮层无明显界限，如玉竹、知母；3>块茎：一般无内皮层，中柱和皮层无明显界限，维管束散布于基本薄壁组织中，如天麻；4>鳞茎：主要以肥厚的茎叶入药，具上下表皮细胞，有气孔而无茸毛，表皮内方为薄壁组织，无叶肉组织分化，不含叶绿体，薄壁细胞含大量淀粉，维管束稀疏散在，如川贝母、浙贝母。
3、蕨类植物根茎 外表通常为一列表皮，表皮下面有下皮层，为数列厚壁细胞，内部为薄壁细胞组成的基本组织。一般具网状中柱，因根茎叶隙的纵向延伸和相互重叠，将维管系统分割成束，横切面观可见断续环状排列的周韧型维管束，每一维管束外围有内皮层，网状中柱的一个维管束又称分体中柱。分体中柱的形状、数目和排列方式是鉴定品种的重要依据。在环列的分体中柱的外面，有叶迹维管束，如绵马贯众等。有的根茎具双韧管状中柱，木质排成环圈，其里外两侧均有韧皮部及内皮层环，中央有髓部，如狗脊。
    蕨类植物根茎的木质部无导管而有管包，管包大多我梯纹。在基本组织的细胞间隙中，有的具有细纤毛，如绵马贯众。
根茎类中药的横切面显微鉴别应根据维管束类型和排列显示，决定其为蕨类植物根茎，还是双子叶植物还是单子叶植物的根茎。根茎中常有分泌组织存在，如川芎、苍术等有油室，石菖蒲、干姜等有油细胞。单子叶植物根茎中常有黏液细胞，其中常含草酸钙针晶或针晶束，如半夏、白及等。厚壁组织也常有存在，最重要的鉴定特征之一，如苍术的木栓层中有石细胞带，黄连（味连）的皮层及中往外方部位均有石细胞。多数根茎类中药含有淀粉粒，有的含有菊糖而无淀粉粒，如苍术。