玉米在长期的栽培过程中，由于人类的定向培养以及对环境适应的变异，形成了一个庞大的家族体系。在分类上，玉米属于禾本科，玉米属，玉米种。按玉米的植物学特征和生物学特性，玉米可进行如下分类。
一、按籽粒形态与结构分类
硬粒型果穗多为圆锥形，籽粒坚硬，顶部圆形，有光泽、籽粒顶部和四周的胚乳都是角质胚乳，仅胚乳中心才有一小部分为粉质胚乳。籽粒以黄色居多，其次为白色，亦有红色和紫色。硬粒品种具有品质好、早熟、产量较低而稳、适应性强等特点。硬粒型玉米多为地方品种。
马齿型果穗为圆柱形，籽粒较大呈扁平方形或扁平长形，籽粒两侧为角质胚乳而中间和顶部胚乳是粉质型，成熟时籽粒顶部凹陷呈马齿状。粒色以黄色为主，次色为白色、红紫色。马齿型品种品质较差而产量潜力大，是栽培品种的主要类型。
半马齿型是硬粒型和马齿型的杂交种衍生而成，果穗长锥形或圆柱形，粒型和胚乳淀粉类型介于硬粒型和马齿型之间。品质较好，产量较高，生产上应用的品种 也较多。
糯质型亦称蜡质型。胚乳全为角质淀粉组成，籽粒不透明，无光泽，如蜡状，淀粉呈粘性，遇碘显红色反应。粒色有黄、白两种。糯质型是玉米引入我国后形成的一种新类型，栽培面积不大。
甜质型也叫甜玉米，由于所带隐形基因种类不同，又分为普通甜玉米和超甜玉米两种。籽粒胚乳大部分为角质淀粉，在乳熟期籽粒糖分含量为12～18%，成熟时由于糖分未能及时转化为淀粉，干燥后籽粒皱缩。粒色有黄、白等。一般用于嫩穗食用和加工制罐。
粉质型籽粒与硬粒型玉米相似，胚乳由粉质淀粉组成，仅外层有少量角质淀粉，组织松软，易磨粉。产量偏低，不耐贮藏，易受象鼻虫危害。
甜粉型籽粒上部为角质胚乳，含糖质淀粉较多，下部为粉质胚乳，生产价值较小。
爆裂型穗小轴细，粒小坚硬，籽粒顶端突出，有米粒形和珍珠形两种形状，多为角质胚乳，仅中央有少量粉质淀粉。籽粒多为黄、白色，红紫色较少。主要用作爆米花及制糕点。
有稃型植株多叶，籽粒外有稃包住，有时有芒，常自交不孕，籽粒坚硬，具各种形状和颜色，脱粒不便，无栽培价值。
二、按植株形态分类
按植株高度分为高秆型（植株高于2.5米）、中秆型（株高2米~2.5米）和矮秆型（株高2米以下）。
三、按叶片伸展的角度分类
按叶片伸展角度的不同，可以将玉米分为平展型和紧凑型两种植株类型。
平展型植株株型高大，宜稀植；
紧凑型株型紧凑，单位面积可以截获更多的光能，增产潜力显著，是目前高产玉米杂交种的主要类型，如掖单系列高产良种。
四、按生育期分类
早熟种春播生育期70～100天，要求10℃以上的积温2000℃～2200℃，株矮、秆细，14片～17片叶，果穗多为短锥形，籽粒小，千粒重0.15千克～0.25千克，夏播生育期为70天～85天。
中熟种春播生育期100天～120天，积温约为2300℃～2600℃，18片～20片叶，果穗中等大小，千粒重0.2千克～0.3千克。夏播生育期85天～95天。
晚熟种春播生育期120天～150天，积温在2600℃～2800℃以上，植株较高大，22片～25片叶，果穗较大，千粒重0.3千克左右。夏播生育期96天以上。
五、按用途与籽粒组成成分分类
根据子粒的组成成分及特殊用途，可将玉米分为特用玉米和普通玉米两大类。
特用玉米是指具有较高的经济价值、营养价值或加工利用价值的玉米，这些玉米类型等特征，因而有着各自特殊的用途、加工要求。特用玉米以外的玉米类型即为普通玉米。特用玉米一般指高赖氨酸玉米、糯玉米、甜玉米、爆裂玉米、高油玉米等。
（1）甜玉米：又称水果玉米，既可以煮熟后直接食用，又可以制成各种风味的罐头、加工食品和冷冻食品。甜玉米所以甜，是因为玉米食糖量高。其子粒含糖量还因不同时期而变化，在适宜采收期内，蔗糖含量是普通玉米的2～10倍。由于遗传因素不同，甜玉米又可分为普甜玉米、加强甜玉米和超甜玉米3类。甜玉米在发达国家销量较大。
（2）糯玉米：又称粘玉米，其胚乳淀粉几乎全由支链淀粉组成。支链淀粉与直链淀粉的区别是前者分子量比后者小得多，食用消化率又高20％以上。糯玉米具有较高的粘滞性及适口性，可以鲜食或制罐头，我国还有用糯玉米代替粘米制做糕点的习惯。由于糯玉米食用消化率高，故用于饲料可以提高饲养效率。在工业方面，糯玉米淀粉是食品工业的基础原料，可作为增稠剂使用，还广泛地用于胶带、粘合剂和造纸等工业。
（3）高油玉米：是指子粒含油量超过8％的玉米类型，由于玉米油主要存在于胚内，直观上看高油玉米都有较大的胚。玉米油的主要成分是脂肪酸，尤其是油酸、亚油酸的含量较高，是人体维持健康所必需的。玉米油富含维生素F，维生素A、E和卵磷脂含量也较高，经常食用可减少人体胆固醇含量，增强肌肉和心血管的机能，增强人体肌肉代谢，提高对传染病的抵抗能力。
（4）高赖氨酸玉米：也称优质蛋白玉米，即玉米子粒中赖氨酸含量在0.4％以上，普通玉米的赖氨酸含量一般在0.2％左右。赖氨酸是人体及其它动物体所必需的氨基酸类型，在食品或饲料中欠缺这些氨基酸就会因营养缺乏而造成严重后果。高赖氨酸玉米食用的营养价值很高，相当于脱脂奶。用于饲料养猪，猪的日增重较普通玉米提高50％～110％，喂鸡也有类似的效果。随着高产的优质蛋白玉米品种的涌现，高赖氨酸玉米发展前景极为广阔。
（5）爆裂玉米：即前述的爆裂玉米类型，其突出特点是角质胚乳含量高，淀粉粒内的水分遇高温而爆裂。一般作为风味食品在大中城市流行。
此外，按播种季节分为春玉米、夏玉米和秋玉米，广东南部、海南有冬玉米。
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