一、性狀鑒別
根莖類是一類變態莖，為地下莖的總稱，包括根狀莖、塊莖、球莖及鱗莖等。藥材中以根狀莖為多見。根莖類中藥系指地下莖或帶有少許根部的地下莖藥材，鱗莖則帶有肉質鱗葉。在外形上，根莖類中藥與根類中藥有顯著不同。它與地上莖一樣有節和節間，單子葉植物尤為明顯；節上常有退化的鱗片狀或膜質狀小葉、葉柄基部殘余物或葉痕；有時可見幼芽或芽痕；根莖上面或頂端常殘存莖基或莖痕，側面和下面有細長的不定根或根痕；鱗莖的地下莖呈扁平皿狀，節間極短。蕨類植物的根莖常有鱗片或密生棕黃色鱗毛。根莖的形狀不一，有圓柱形、紡錘形、扁球形或不規則團塊狀等。
觀察根莖的橫切面，首先應注意區分雙子葉植物根莖和單子葉植物根莖。一般說來，雙子葉植物根莖外表常有木栓層，維管束呈小點狀散布，髓部不明顯，外表無木栓層或具較薄的栓化組織。其次，應注意根莖斷面中有無分泌物散布，如油點等。
二、顯微鑒定
在顯微鏡下觀察根莖橫切面的組織構造，可以區分雙子葉植物根莖、單子葉植物根莖和蕨類植物根莖。
1、雙子葉植物根莖  與地上莖相似，一般均具次生構造，少數具有異常構造。
   （1） 莖的正常構造  由外向內通常為木栓層、皮層（內皮層多不明顯）、無限外韌型維管束（多呈排列成環），中間有髓部。少數藥材的最外層為表皮或后生表皮，如北豆根、升麻。如木栓形成層發生在皮層外方，則初生皮層仍然存在，如黃連等；如發生于皮層的最內方，則為由栓內層細胞構成的次生皮層。皮層中有根跡維管束或葉跡維管束斜向通過。中柱外方部位有的具厚壁組織，如纖維和石細胞群，常排成不連續的環。草本植物的根莖維管束大多為無限外韌型，少數為雙韌型，多呈環狀排列，束間被射線分隔。
   （2） 雙子葉植物根莖的異常構造  常見的有下列兩種類型：1>具髓部異常維管束,如大黃；2>具內生韌皮部，如白前以及茄科葫蘆科的一些植物。在這里，要注意與內含韌皮部相區別，兩者在存在的位置和形成上均有不同。
  有些文獻把秦艽根莖的維管束類型也屬于異常構造，稱之為“具髓部韌皮束，即在髓部的周圍形成各個分離的韌皮部束。
2、單子葉植物根莖  一般均只具初生構造。自外向內通常為表皮、皮層、內皮層、中柱，中央髓部不明顯。維管束大多為有限外韌型，也有周木型或韌型。少數根莖皮層外部細胞木栓化，形成后生皮層，代替表皮起保護作用，如干姜等；有的根莖在表皮中形成木栓層后，外方仍保留表皮和部分皮層細胞，如莪術。皮層常有葉跡維管束散在；內皮層通常可見，較粗大的根莖則不明顯。中柱中應有多數維管束散布，所以髓部不明顯。
 單葉植物根莖類藥材根據其組織構造的特點，可分為以下四個類型：1>內皮層明顯的根莖：中柱與皮層有明顯的界限，如石菖蒲；2>內皮層不明顯的根莖：中柱與皮層無明顯界限，如玉竹、知母；3>塊莖：一般無內皮層，中柱和皮層無明顯界限，維管束散布于基本薄壁組織中，如天麻；4>鱗莖：主要以肥厚的莖葉入藥，具上下表皮細胞，有氣孔而無茸毛，表皮內方為薄壁組織，無葉肉組織分化，不含葉綠體，薄壁細胞含大量淀粉，維管束稀疏散在，如川貝母、浙貝母。
3、蕨類植物根莖 外表通常為一列表皮，表皮下面有下皮層，為數列厚壁細胞，內部為薄壁細胞組成的基本組織。一般具網狀中柱，因根莖葉隙的縱向延伸和相互重疊，將維管系統分割成束，橫切面觀可見斷續環狀排列的周韌型維管束，每一維管束外圍有內皮層，網狀中柱的一個維管束又稱分體中柱。分體中柱的形狀、數目和排列方式是鑒定品種的重要依據。在環列的分體中柱的外面，有葉跡維管束，如綿馬貫眾等。有的根莖具雙韌管狀中柱，木質排成環圈，其里外兩側均有韌皮部及內皮層環，中央有髓部，如狗脊。
蕨類植物根莖的木質部無導管而有管包，管包大多我梯紋。在基本組織的細胞間隙中，有的具有細纖毛，如綿馬貫眾。
根莖類中藥的橫切面顯微鑒別應根據維管束類型和排列顯示，決定其為蕨類植物根莖，還是雙子葉植物還是單子葉植物的根莖。根莖中常有分泌組織存在，如川芎、蒼術等有油室，石菖蒲、干姜等有油細胞。單子葉植物根莖中常有黏液細胞，其中常含草酸鈣針晶或針晶束，如半夏、白及等。厚壁組織也常有存在，最重要的鑒定特征之一，如蒼術的木栓層中有石細胞帶，黃連（味連）的皮層及中往外方部位均有石細胞。多數根莖類中藥含有淀粉粒，有的含有菊糖而無淀粉粒，如蒼術。