目的：表征牡丹皮润制过程中水分、质构特性变化，探讨牡丹皮润制传统经验的科学内涵。方法：采用吸水动力学曲线评价牡丹皮润制过程中吸水动态变化，采用低场核磁共振技术分析牡丹皮润制过程中水的相态及分布状态变化，采用质构仪测定牡丹皮润制过程中质构特性变化，采用HPLC测定牡丹皮润制过程中有效成分含量变化。结果：吸水率随着润制温度的升高而增大，随着药材档次的增大而减小，建立不同档次牡丹皮10～30℃的吸水动力模型，可预测不同温度不同润制时间的吸水率；润制过程中束缚水和自由水比例不断发生变化，大档牡丹皮5 h内束缚水比例由92.8%减少至14.3%，自由水比例由7.2%增加至85.7%,7 h后药材内全部转化为自由水；低场核磁共振成像表明润制5 h水分已均匀渗入牡丹皮内部，此时内部已无干心；质构特性分析发现，硬度和压缩功随着润制时间的增加不断减小，5 h内硬度由3 612 g减少至444 g，压缩功由208 mJ减少至23 mJ，此时药材软硬适中，5 h后质构特性趋于稳定；随着润制时间的延长，丹皮酚和芍药苷含量逐渐下降，说明润制时间越长，药用物质流失越多。结论：吸水动力学结合低场核磁共振和质构仪等现代技术能够量化表征牡丹皮润制过程，可为牡丹皮润制终点的判断与工艺优化提供数据支撑。