胡桃科植物包括多箇屬和種類，其中一些重要的屬和種類如下：
胡桃屬（Juglans L.）。包括核桃（J. regia），是一種廣泛分佈的落葉喬木，其果實被廣泛用於食品和藥用。
山核桃屬（Carya Nutt.）。該屬大約有15種，主要分佈在北美洲，包括中國的4種和1種引種栽培。
青錢柳屬（Cyclocarya）。該屬僅有一種植物，即青錢柳（C. paliurus），這是一種具有多種藥用價值的落葉喬木。
黃杞屬（Engelhardia）。該屬是胡桃科下一個屬，包括落葉或半常綠喬木或小喬木。
喙核桃屬（Annamocarya A. Chev.）。該屬僅包含一種植物，主要分佈在中國西南部及越南。
此外，胡桃科還包括楓楊（Pterocarya stenoptera C. DC.）等。胡桃科植物廣泛分佈於全球溫帶和熱帶地區，許多種類不僅在生態系統中扮演着重要角色，還具有經濟和藥用價值。