禾本科(Gramineae)大麥屬一年生、越年生或多年生草本。大麥屬約有30多個種，中國已發現11個種，其中僅普通栽培大麥(H.vulgare)有栽培價值，為重要的飼料和釀造原料，少數用作糧食。栽培大麥及其一年生近緣野生類型野生二棱、野生六棱和野生瓶形大麥，染色體數均為2n=14，彼此雜交能育，遺傳上同源。
中國大麥面積和總產次於水稻、小麥、玉米和粟，居第5位。80年代初以來，面積穩定在333萬公頃左右，總產650～750萬噸。冬大麥主要分佈於長江流域各省市，約占全國大麥總面積的1/2，總產量的1/3；其中江蘇省栽培面積最大，單產也最高。裸大麥主要分佈於青海、西藏、四川、雲南、甘肅等省（自治區）。春大麥主要分佈於東北、西北和山西、河北、陜西、甘肅等地的北部。
類型 根據小穗發育情況和結實性，栽培大麥可分為3個亞種：
多棱大麥(H.vulgare ssp.vulg are) 穗軸上每節3個小穗均能結實；其中按小穗排列方式可分為2個類型。①六棱大麥(conv.hexastichum)。結實小穗與穗軸等距著生，穗橫斷面呈六角形，穗軸節間較短，著粒密，子粒小而較整齊，多用以制麥曲。② 四棱大麥(conv.tetrasstichum)。中間的小穗貼近穗軸，側小穗彼此靠攏，穗橫斷面呈四角形，著粒稀，子粒大小不勻，多用作飼料。
中間型大麥(H.vulgare ssp.intermedium) 部分側小穗能育，可能來源於埃塞俄比亞，目前尚不多見。
二棱大麥(H.vulgare ssp.distichum) 僅中間1個小穗結實，側小穗退化，均不結實，穗扁平，子粒大而飽滿，淀粉含量高，供制麥芽、釀造啤酒（圖1、圖2）。
圖2 不同類型大麥穗橫斷面示意圖
根據棱型和帶稃或裸粒的特征，再分為多棱皮大麥、多棱裸大麥、二棱皮大麥和二棱裸大麥4個變種。農業生產上所稱的大麥，一般系指皮大麥；裸大麥在不同地區有元麥、青稞、米大麥等俗稱。
起源與演化 大麥已有很悠久的栽培歷史，中東、埃及等地多次發現新石器時代早期的大麥遺物。一般認為原產於西亞美索不達米亞一帶，後傳至東亞、北非和歐洲。古代歐洲人即以大麥為主食，16世紀後漸為小麥所替代。歐洲殖民者將大麥引入北美、南美、澳洲等地。公元前3000年前後美索不達米亞和古埃及都有關於大麥的文字記載，其原始雕刻象形文字，以後發展為楔形文字的變體。在中國，大麥古稱“來”。殷代甲骨文中已有“侱”(來)字。現今藏語仍稱青稞為“來”。這說明大麥在中國古代已廣泛種植。
栽培大麥由野生大麥演化而來，現今尚有與栽培大麥親緣關系密切的野生二棱大麥(H.vulgaressp.spontaneum)和野生六棱大麥(H.vulgaressp.agriocrithon)。其分佈中心一是中亞的土耳其、約旦、敘利亞、以色列、伊拉克、伊朗一帶，常見二棱野生大麥；二是中國的西藏、青海和四川西部，也廣泛生長二棱、六棱和中間型野生大麥。
大麥的演化過程，至今看法不一。瑞士植物學傢德堪多認為栽培大麥由野生二棱大麥演化而來。阿伯伊提出瞭由野生六棱大麥演化為栽培大麥和野生二棱大麥的觀點。70年代中國某些學者認為栽培大麥起源於野生二棱大麥，經歷瞭由野生二棱大麥到野生六棱大麥，再演化成栽培大麥。
形態特征 須根系，次生根因分蘗多少而定，入土較淺，根量較少，抗倒性不如小麥。株高60～150厘米，莖稈伸長節間4～7個。葉片較短而寬，葉色稍淡。葉耳較大，無茸毛，呈半月形，緊貼莖稈。穗狀花序，穗軸每節著生3個小穗，稱三聯小穗。每個結實小穗僅有1朵兩性花，由護穎、內稃（內穎）、外稃(外穎)及雌、雄蕊組成。護穎退化成線形。外稃有長芒或鉤芒，少數品種無芒。內稃緊貼子粒腹溝部嵌生退化的小穗軸稱基刺，是鑒別品種的標志之一。按每4厘米長的穗軸上著生的小穗數分為稀、中、密3類，14個以下為稀，19個以上為密。穎果紡錘形，成熟時皮大麥子粒與內、外稃粘合，裸大麥則分離。多為黃色，也有紫、藍或綠、棕、黑褐等色。胚乳粉質的含淀粉量較高，宜釀制啤酒；胚乳角質的蛋白質含量較高，適於作飼料。
生物學特性 大麥生育期比小麥短。春大麥生育期為65～140天；冬大麥160～250天。冬大麥在中國南方多屬春性型，春播能抽穗結實；在北方多屬半冬性型，耐寒性不如小麥。屬長日照作物。原產於高緯度地區的品種，對日照反應敏感；原產低緯度的則反應遲鈍。
種子發芽的最低溫度為0～3℃，最適18～25℃。一般苗期耐寒性較弱。分蘗的適宜溫度為13～15℃，最低為3℃。越冬期間平均氣溫5～10℃時，有利於幼苗越冬和形成大穗。生長期間平均以16℃為宜，成熟期應不低於17～18℃，但高於25℃則易引起早衰。
主莖葉片數7～17片。主莖葉片與分蘗發生具有同伸關系。分蘗發生越早，葉片數越多，具獨立根系，成穗率高，穗大粒多；分蘗晚的成穗率低。莖稈柔弱易倒伏，但背地性強，倒伏後中上部莖節與節間仍能向上生長。幼穗分化開始較早，葉齡在2左右時生長錐伸長；二棱期以後開始分化小穗，每個小穗突起僅分化一朵小花。幼穗分化經歷時間較長，往往中部小穗進入雌、雄蕊分化期後，頂端仍在分化苞原基，直到進入藥隔期至減數分裂前後，頂端苞原基才不復增加，並開始萎縮退化。此時多棱大麥的側小穗繼續分化花器官，而二棱大麥的側小穗開始退化。
大麥是典型的自花授粉作物。六棱與二棱大麥穗直立類型的小穗排列緊密，鱗被不發達，多閉穎授粉；四棱與二棱大麥穗下垂的類型，小穗排列稀疏，多開穎授粉，但因花柱短，不伸出穎外，也不易發生天然雜交。受粉後7～10天，子粒長足時便開始灌漿，以抽穗後20～30天間灌漿最快，到40天左右即可成熟。高原地區氣溫較低，灌漿期相應延長，故粒重較大。耐鹽堿力較強，適宜的pH為6～8。
栽培管理 中國大麥產區可劃分為：①北方春播區。包括東北三省、內蒙古、新疆以及山西、河北、陜西、甘肅等省(自治區)的北部，分佈較分散，一年一熟。②華北冬春混播區。包括黃淮海平原、陜西中部、甘肅東南部和四川西北部，分佈較分散，多為一年二熟或二年三熟；春播在2月下旬、3月上中旬，秋播在9月下旬至10月中旬。③長江中下遊冬播區。分佈較集中，一年二熟或三熟。④南方冬播區。包括雲貴高原和華南地區，分佈較分散，一年二熟或三熟。⑤青藏高原裸大麥區。基本上春播，一年一熟。
土壤條件要求耕層疏松深厚，喜排水良好的砂質壤土，忌潮濕與高溫。北方地區需保墑防旱，適於播種；南方地區宜築深溝高畦，以利排水。冬大麥的播種期以平均地溫達18～20℃時為宜；入冬前有40～50天的生育期，有利於形成壯蘗。一般華北地區在10月上旬到中旬，長江流域在11月初播種完畢。春性強的皮大麥耐遲播而能早收，在長江下遊多作晚茬麥種植，但要先浸種催芽，後搶墑播種。春播地區多頂凌早播。每畝播種密度，冬大麥早茬基本苗一般為20萬左右，晚茬25萬以上；春大麥30～35萬。裸大麥播量可少於皮大麥。撒播或窄行條播均可，也可采用寬幅條播或密點播。大麥分蘗發生和幼穗發育均早而快，因此要及時供給養分。一般畝產100千克大麥約需氮3千克，磷1千克，鉀2千克。從出苗到分蘗，氮和鉀的吸收量約占施肥總量的50％，磷約占35％。江蘇、浙江一帶在越冬期間潑澆泥漿肥或施土雜肥，既充瞭養分，又可覆蓋麥苗、彌合土縫，利於幼苗安全越冬。苗期還常根據苗情追施肥料，促進小穗發育，提高分蘗成穗率，減輕根葉早衰以及小穗退化。苗期需水較少，以保持土壤田間持水量60～70％為宜；但拔節、孕穗期間需水多，田間持水量可達70～80％；抽穗後需水量漸減，灌漿成熟期喜少雨晴朗天氣，田間持水量以70％左右為好。
大麥穗軸脆硬，易折斷落粒，故須適期收割。食用、飼用大麥宜在蠟熟後期收割。啤酒大麥在完熟初期收獲後及時脫粒、曬幹，可使子粒色澤正常，發芽率高。留種田則應於完熟期收獲。
病蟲害 中國曾發現20餘種大麥病害。常見的大麥條紋病由大麥條紋病菌有性世代的孢子在大麥開花時或開花後傳播到花器和子粒上寄生而引起，由帶菌種子傳染。感病後葉片出現黃褐色條紋，最後導致不能抽穗，全株死亡。此外還有雲紋病、堅黑穗病等。由病毒引起的大麥黃花葉病，近年來在長江中下遊地區蔓延較快，主要為害二棱大麥。該病由土壤中禾谷多粘菌遊動孢子作介體的一種病毒，於播後30～40天侵入麥苗體內引起。感病葉片呈花葉狀壞死條紋，導致穗少而小、粒癟，嚴重時拔節前就枯死。常見害蟲有麥蚜、麥蛾，以及粘蟲、螻蛄、地老虎等。
品種改良 新品種的培育除以抗倒、抗病、穩產和提高收獲指數等為目標外，飼用大麥要求子粒具有較高的蛋白質和賴氨酸含量。但蛋白質含量和產量，以及賴氨酸在蛋白質中的含量和蛋白質含量之間在一定的范圍內都存在著負相關，因而增加瞭品質育種的復雜性。自20世紀60年代後期發現單基因控制的高蛋白質、高賴氨酸材料以來，西、北歐國傢把高賴氨酸基因轉移到高產大麥品種中去，已初步取得成效。釀啤酒用大麥則要求子粒大而整齊、皮殼薄、蛋白質含量低、淀粉含量高以及一定的酶活性等。麥芽育種上多以子粒硬度出粉率和沉降率（軟質胚乳沉降慢）作為快速測定麥芽品質的簡易指標。與其他麥類作物相比，大麥的育種方法有以下一些特點：①由於大麥是二倍體，染色體數目少，應用理化誘變容易產生突變體，這已在矮化、早熟和抗病育種方面取得較好效果。②利用球莖大麥誘導大麥雜種產生單倍體可以加速育種進程，一般結合常規方法應用。③利用雄性核不育材料與大量品種雜交建立綜合雜交群體，進而開展輪回選擇，既可保存大量基因資源，又能從中選育新的優良品種。
用途 大麥子粒約含淀粉46～66％，粗蛋白質11％，脂肪2％，纖維5％，灰分3％。主要用作飼料、飼用價值相當於玉米。可消化蛋白質和賴氨酸、纈氨酸等8種必需氨基酸的含量均較高。豬的肥育後期摻喂大麥，可提高瘦肉率。以幼嫩植株作飼草或制成幹草作飼料，適口性好，且易消化。少數國傢用作糧食。中國藏族人民的主食“糌粑”即用炒熟的青稞磨粉制成。歐美各國常制成麥片或大麥粉供食用。大麥可制作麥芽。麥芽富含淀粉、糖類、多種氨基酸和淀粉酶，主要用以釀制啤酒，1千克優質大麥約可產啤酒4～5千克。也可制麥芽糖和糊精。酒糟、飴糖渣等大麥加工副產物也富含蛋白質和維生素，是較好的飼料。此外，大麥還可用於制作麥曲、飴糖、醬油、味精以及餅幹、麥乳精等。焦大麥芽入藥，可清暑祛濕、解渴生津；大麥茶是防暑降溫的清涼飲料。莖葉可編織草帽辮和各種工藝品，並可用作綠肥。