В семейство входят более 30 родов и 1500 видов, распространенных очень широко, но главным образом в теплых и засушливых областях. Наиболее богата родами Толстянковых Африка, особенно Южная Африка, к которой приурочено большинство видов. Богато представлены толстянковые также в сухих областях Америки, от юго-запада США до Мексики и Центральной Америки. Но самый крупный род в семействе — Очиток (Sedum), насчитывающий, вероятно, до 600 видов, обитающих в основном в умеренной полосе в пределах северного полушария, преимущественно в Евразии. Толстянковые совершенно отсутствуют в Австралии и Полинезии. Большинство Толстянковых обычно растут на более или менее сухих открытых местах, очень часто среди камней и в трещинах скал. Иногда они встречаются в кустарниках, на лугах и в тенистых ущельях, а некоторые виды даже живут в воде.  Большинство Толстянковых — травы, но среди них встречаются также полукустарники и небольшие кустарники, иногда древовидные растение. Листья Толстянковых обычно цельные, очередные или супротивные, большей частью сидячие, часто собраны в розетки. Благодаря образованию розеток, имеющих чашевидную, цилиндрическую и луковицеобразную форму, достигается защита от интенсивной инсоляции и испарения. Устьица листьев Толстянковых в сухую погоду днем бывают закрыты. Цветки, как правило, обоеполые, редко однополые, актиноморфные, собранные в верхушечные верхоцветные соцветия, или одиночные, либо в монохазиях или дихазиях. Околоцветник обычно 5-членный, реже 4-членный, 3-9-членный до 32-членного, причем число частей варьирует и непостоянно даже у одного и того же растения. Чашелистики, как правило, свободные либо сросшиеся в основании. Лепестки свободные или более или менее сросшиеся, редко полностью сросшиеся. Тычиночные нити могут быть прикреплены к основанию цветочной трубки, около ее середины или в верхней части. Тычинки в одинаковом числе с лепестками, либо их вдвое больше. Плодолистики обычно свободные или слабо сросшиеся в основании. В их нижней части находятся небольшие придатки, функционирующие в качестве нектарников. Плод — многолистовка, редко коробочковидный. Семена без эндосперма или со скудным эндоспермом. Толстянковые обычно производят большое количество семян, которые распространяются ветром, водой, муравьями. Семена обычно мелкие и легкие. Ряд видов используют в быту как лекарственные.

Рода: