棉花在植物分类学上属被子植物，锦葵科（Malvaceae），棉属（Gossypium）。棉属中有草棉（G.herbaceum）、中棉（G.arboreum）、海岛棉（G.barbadense）和陆地棉（G.hirsutum）４个培植种。
草棉原产于非洲南部，也称非洲棉；中棉原产于亚洲的印度大陆，也称亚洲棉；海岛棉原产于南美洲、中美洲、加勒比海群岛和加拉帕戈斯群岛，由于纤维长，又称长绒棉；陆地棉原产于中美洲墨西哥的高地及加勒比海地区。草棉和中棉为二倍体，称为旧世界棉；海岛棉和陆地棉为四倍体，称为新世界棉。
我国历史上长期种植的是亚洲棉，清朝末年从美国引入陆地棉后，陆地棉种植面积逐渐扩大，并取代了亚洲棉。
当前我国黄河流域和长江流域棉区种植的棉花品种，均为陆地棉，世界各国种植的棉花也主要是陆地棉，占培植棉花的９８％以上。
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