Венчики расположены относительно друг друга у махровых сортов различно, что и определяет большое разнообразие форм построения цветка. Они могут быть плотно прижаты друг к другу и располагаться в одной плоскости (Пуанкаре, Жюль Симон, Катерина Хавемейер) или один под другим на некотором расстоянии.
В ряде случаев лепестки венчиков располагаются в чередующемся порядке, образуя цветки звёздчатой формы. Часто трубочки венчиков имеют неодинаковую длину и отгибы располагаются в несколько ярусов, образуя цветки полузакрытого типа, округло-шарообразной формы, в полураспустившемся состоянии напоминающие цветок полиантовой розы или крупного махрового левкоя. У немахровой сирени встречаются отдельные разновидности и сорта, по форме напоминающие гиацинт, незабудку, махровый тацет (например, сирень гиацинтовая).
Цветки махровых сортов имеют 3—4 и реже 5 венчиков, вставленных один в другой. Нижние венчики до 3—5 мм, верхние до 12—14 мм. Лепестки у таких цветков чередуются или располагаются один под другим.
У густомахровых сортов, кроме целых венчиков, в середине цветка развиваются отдельные лепестки без трубочки, как правило, прочно закрывающиеся внутрь.
Окраска венчика сирени обыкновенной в местах естественного произрастания сиренево-лиловая, иногда с голубовато-синими оттенками. Встречаются отдельные экземпляры с интенсивной окраской более тёмных тонов или, наоборот, очень светлых, белесоватых.
Садовые формы сирени обыкновенной самой разнообразной окраски: от кипельно-белых, кремово-жёлтых и розовых тонов до чисто-голубых, сине-фиолетовых, пурпурных, вишнёво-фиолетовых.
В цветке две тычинки, крепящиеся на коротких нитях в верхней части трубочки венчика. Пыльники округло-удлинённые, быстро лопающиеся, расположены под зевом отгиба над рыльцем пестика. У отдельных сортов пыльники погружены глубоко в трубочки венчика, нередко на одном уровне с рыльцем пестика. Имеются отдельные гибридные сеянцы, у которых рыльце пестика приподнято над пыльником. Окраска пылящих пыльников у культурных сортов яркая, канареечно-жёлтая. В результате этого у некоторых сортов с белой окраской венчика соцветия приобретают кремоватые оттенки.
У отдельных махровых сортов цветки имеют 1—2 нормально развитые тычинки, но у густомахровых форм, цветок которых состоит из 4—5 венчиков, они отсутствуют — превращаются в лепестки. Нередко развиваются 1—2 уродливых пыльника, но пыльца их часто бывает нежизнеспособна.
Махровые сорта с нормально развитыми пестиками, пыльниками и менее скрученными лепестками верхних рядов под зевом трубочки прекрасно завязывают семена, а при искусственном опылении почти каждый опылённый цветок образует завязь. К таким сортам относятся Михель Бюхнер, Кондорсе, Обманщица, Николай Островский. Но не все полумахровые и немахровые сорта завязывают семена. Такие сорта, как Мечта, Максим Горький и Зибольд, образуют их незначительное количество.
Плод сирени — сухая, кожистая коробочка. Форма её слабовыпуклая или почти плоская, продолговатая, широкая или узкоэллиптическая, часто обратнояйцевидная, овальная или почти прямоугольная, с клиновидным основанием и, как правило, заострённой, иногда сильно оттянутой вершинкой, двухгнёздная, обычно четырёхсеменная, гладкая, с отстающей чашечкой, размером 2 мм.
Поверхность коробочки бороздчато-ребристая. При созревании в сухих условиях она раскрывается на две створки, в которые заключены два плоских крылатых семени. При увеличении влажности воздуха створки коробочки закрываются вновь. У отдельных садовых форм поверхность коробочки имеет чётко выступающую сетчатую нервацию. Окраска варьирует от вишнёво- и красновато-бурых оттенков до светло-желтовато-серых. Часто махровые формы имеют четырёхгнёздные коробочки. Количество семян в них колеблется от 1 до 6—8 штук.
Семена плоские, продолговатые, с широко-округлым основанием и заострённой вершинкой, гладкие или продольно-сморщенные, бороздчато-ребристые. Поверхность точечно-бугристая, желтовато-бурая. Садовые формы имеют разнообразную окраску семян: от ярко-золотисто-жёлтой через буро-жёлтые до вишнёвого тона. Семена в коробочке прикреплены вершинками.
Абсолютный вес семян 6,7 г. Самые мелкие семена образуют махровые сорта; форма их, как правило, неправильно-сжатая или запятовидная. Они имеют пониженную всхожесть и энергию прорастания по сравнению с семенами немахровых форм (Мадам Казимир Перье, Николай Островский, Обманщица, Внучка Леночка). У немахровых форм (Фюрст Бюлов, Новинка, Капитан Бальте, Флорина Степман, Галина Уланова, Шолохов, Пражская весна) семена более крупные. Количество завязавшихся семян на соцветии неодинаково и является характерным сортовым признаком. Возможность попадания пыльцы также почти исключена из-за сильной скрученности дополнительных лепестков над зевом трубочки.
Сирень обыкновенная занимает одно из первых мест среди других видов по засухоустойчивости. Прежде всего это объясняется тем, что местом её естественного произрастания являются районы с континентальным климатом, приподнятые над уровнем моря, а также тем, что она относится к группе глюкофитов — растений с высокой концентрацией сахаров в клеточном соке. Так, в засушливый 1946 г. у многих древесных и кустарниковых пород начали усыхать однолетние побеги. У сирени же наблюдалась лишь сильная потеря тургора листьев, он не восстанавливался даже в ночные часы. Гибели же побегов и отмирания растений не наблюдалось. Большинство сортов в этих условиях нормально заложили цветочные почки.
Профессор Н.К. Вехов отмечал, что после крайне засушливых 1938—1939 гг. сирени не погибли и в последующем хорошо цвели. Высокой засухоустойчивости сирени способствует свойство листьев в критические моменты экономно расходовать влагу, а хорошо развитая, ветвистая корневая система с большим количеством мочковатых корешков, охватывающая значительный объём почвы, переплетая мельчайшие её комочки, максимально использует запас влаги в почве. В наиболее засушливые, неблагоприятные периоды сирень в облиственном состоянии вступает в период полупокоя.
У сирени обыкновенной обильно развивается поросль, особенно у корнесобственных форм и неправильно высаженных саженцев культурных сортов, привитых на сирени обыкновенной. Большинство специалистов садоводов и отдельные ботаники «блуждающую» поросль принимают за корневые отпрыски. Это неверно, так как корневые почки у сирени отсутствуют. Впервые на неправильность этого утверждения указал Л.А. Колесников в своей брошюре «Сирень». После этого учёный-сиреневод Н.К. Вехов, проводя ряд исследований, доказал родство порослевых и вегетативных спящих почек, расположенных близко у корневой шейки над поверхностью почвы.
Большей частью поросль у обыкновенной сирени образуется из спящих почек при заглублённой посадке саженца. Из этих почек развиваются столонообразные мясистые побеги. Распространяясь в стороны от саженца параллельно поверхности почвы, они дают поросль. Ничем анатомически эти побеги не отличаются от стеблевых побегов сирени, а морфологически — от корневищ многолетних травянистых растений. В отличие от корней, у порослевых побегов сирени — стеблевая точка роста, нет корневого чехлика и корневых волосков. По всей длине такого побега расположены стеблеобъемлющие редуцированные до буроватых чешуй супротивные листья с заложенными в их пазухах очень мелкими запятовидными спящими почками. Молодые столонообразные побеги в первый же год образуют настоящие корни, впоследствии обрастающие большим количеством мочковатых корней, окрашиваются в коричнево-бурый цвет, листовые чешуи спадают, и побег приобретает вид горизонтального корня.
Только при тщательном осмотре на его поверхности среди мочковатых корней можно заметить следы от листовых чешуй и мелкие тёмноокрашенные спящие почки. На тяжёлых суглинистых почвах порослевых побегов развивается меньше, чем на структурных, хорошо прогреваемых почвах. На следующий год вершина столонообразного побега и отдельные боковые спящие почки дают вертикальные побеги. При выходе на поверхность почвы они приобретают зелёную окраску и развивают настоящие листья. Наиболее сильные порослевые побеги в первый же год развивают довольно значительный листовой аппарат и достигают 70—80 см длины. Другая часть спящих почек корневищного побега даёт начало новым столонообразным побегам, также идущим горизонтально в стороны.