禾本科玉米屬一種。又稱玉蜀黍，俗稱包穀、棒子、玉茭、珍珠米等。一年生草本植物，重要的糧食和飼料作物。植株高大，葉片寬長，雌雄花同株異位，雄花序長在植株的頂部，雌花序(穗)著生在中上部葉腋間，為異花授粉作物。
起源 玉米原產於<墨西哥或中美洲，栽培歷史估計已有4 500～5 000年，但其起源和進化過程仍無定論。1954年在現今墨西哥城下60～70米處的巖心(判斷為25 000～80 000年前的地層)中發現瞭花粉化石，有人認為可能是玉米花粉，由此推斷現代玉米的祖先是野生玉米。但此說未被廣泛承認。1964年R.S.麥克尼什在墨西哥南部特瓦坎山谷史前人類居住過的洞穴中，發現瞭一些保存完好的野生玉米穗軸，據判斷為公元前5000年有稃爆粒種玉米的殘存物，現代的栽培種系由此進化而成。但也有人認為玉米是從野生墨西哥類蜀黍(Euchlaena mexicana)進化而來，或是由類蜀黍與其他禾本科植物雜交而形成。
圖1 中國玉米分區圖
1492年C.哥倫佈發現美洲後，於1494年將玉米帶回西班牙，逐漸傳至世界各地。玉米引入中國栽培的歷史僅有400多年。據萬國鼎考證，安徽省北部潁州在1511年(明代)刊印的《潁州志》上最先記載瞭玉米；1578年李時珍著《本草綱目》中也有“玉蜀黍種出西土”之句。傳入途徑，一說由陸路從歐洲經非洲、印度傳入西藏、四川；或從麥加經中亞、西亞傳入中國西北部，再傳至內地各省。一說由海路傳入，先在沿海種植，然後再傳到內地各省。
類型 玉米根據子粒形狀、胚乳淀粉的性質、結構，以及稃殼大小，可分為以下幾種類型。①馬齒型玉米。植株高大，果穗圓筒形。子粒扁平，兩邊為角質淀粉，中間和頂部為粉質淀粉。成熟幹燥時頂部凹陷呈馬齒狀。較耐肥、水，豐產性能好，但食味品質不如硬粒型。②硬粒型玉米。又稱燧石種。子粒頂部和四周為角質淀粉，中間為粉質淀粉，表面有光澤，品質較好，成熟早，但產量較低。以往中國的多數農傢品種屬這一類型。③糯質型玉米。又稱蠟質種。果穗較小，子粒不透明，無光澤，胚乳黏性，全為支鏈淀粉，碘液檢驗呈褐紅色。可做糯性食品，工業上用作佈匹的漿劑。④甜質型玉米。又稱甜玉米。乳熟期子粒很甜，主要用作蔬菜和制罐頭食品。普通甜玉米乳熟期的糖分含量為15％～18％，而“超甜玉米”的含糖量超過普通甜玉米2倍。成熟時子粒皺縮，呈半透明狀，糖分含量逐漸減少。⑤爆粒型玉米。果穗和子粒均較小，子粒幾乎全為角質淀粉，質地堅硬。有米粒型和珍珠型兩種。在子粒含水量適當時加熱，能“爆裂”成大於其原體積十幾倍的玉米花。⑥粉質型玉米。又稱軟粒型玉米。果穗和子粒形狀與硬粒型相似，胚乳全由粉質淀粉組成，質地較軟，外表無光澤。⑦有稃型玉米。每個子粒由長大的稃片包住，是一種原始的類型。
分佈 玉米分佈於北緯58°至南緯40°之間的溫帶、亞熱帶和熱帶地區，既能在低於海平面的裡海平原生長，又能在海拔3 500米左右的安第斯山一帶種植。在全世界范圍內，玉米的種植面積僅次於小麥和水稻，居栽培作物第三位，而子粒總產量則僅次於小麥，居第二位，單位面積產量居谷類作物之首。
中國是一年四季都有玉米生長的國傢。北起黑龍江省的訥河，南到海南省，都有玉米種植。栽培玉米的主要產區是從東北到華北再斜向西南的狹長地帶。全國玉米可分為6個種植區：北方春播玉米區、黃淮海平原夏播玉米區、西南山地玉米區、南方丘陵玉米區、西北灌溉玉米區、青藏高原玉米區。
生物學特性 玉米喜溫，種子發芽的最適溫度為25～30℃，拔節期要求日平均溫度18℃以上，溫度愈高生長愈快。從抽雄到開花期要求日平均溫度為26～27℃。子粒灌漿和成熟階段要求保持在20～24℃，以利於營養物質的積累。溫度低於16℃和高於25℃時，淀粉酶的活動受到影響，導致子粒灌漿不良。玉米品種可分為早熟、中熟和晚熟3類，其積溫要求分別為2 000～2 300℃、2 300～2 500℃和2 500～2 800℃。
圖2 玉米植株形態
玉米為短日照作物，在12小時以內的日照條件下，植株生長矮小，抽雄和成熟期提早。如給以長日照條件，則植株生長高大，莖葉繁茂，但發育緩慢，開花延遲，甚至不能形成果穗。一般早熟品種對光照長短的反應較遲鈍，晚熟品種則較靈敏。玉米屬4碳作物，其光合作用為4碳途徑，較能利用強光，在弱光和低CO2濃度下也能進行光合作用。
玉米在砂壤、壤土、黏土上均可生長。適宜的土壤pH為5～8，以6.5～7.0為最適。耐鹽堿能力差，特別是氯離子對玉米的為害較大。
栽培管理 中國各個玉米產區因氣候和土壤條件的差異而形成不同的種植制度。東北、華北北部及西北部分地區，氣溫低，無霜期短，為一年一熟的春玉米區，華北平原地區以一年二熟的夏玉米為主。西南和南方丘陵山區地形復雜，在高寒山區以一年一熟的春玉米、丘陵山區以一年二熟夏玉米、平原或淺山區以一年三熟的秋玉米為主。廣西東部和海南島冬季可種植冬玉米。栽培方式有單作、與豆類或薯類間作和麥壟套種等，而以玉米與大豆間作較為普遍。
適時早播可延長生長期，充分利用光熱資源，避免秋霜冷害，對玉米增產十分重要。在春玉米地區，土壤表層5～10厘米的地溫穩定在10～12℃時即可播種，過早則易導致種子黴爛。在華北平原地區，夏玉米盡早播種除可提高產量外，還可避免因晚播遇雨季而發生芽澇。一般土壤肥沃、水分充足，采用株形緊湊的雜交種時，種植密度可稍大；土壤瘠薄、水肥條件較差，采用株型疏散的雜交種時，則宜適當稀植。春播時，高稈雜交種的適宜密度為每畝2 500～3 000株，中稈雜交種為3 000～3 500株。夏播玉米和矮稈雜交種因株形較小，播種密度可稍高。春玉米當幼苗長出3～4片葉時進行間苗，5～6片葉時定苗。夏玉米幼苗生長快，3～4片葉時即可一次定苗。
玉米生長需氮、鉀較多，需磷較少，但土壤中磷含量低於10ppm（1ppm等於百萬分之一）時，施磷有顯著增產效果。缺鋅時生長受到抑制，施鋅後即可恢復。重施有機肥，配合磷肥和少量氮素化肥作底肥有利於增產。追肥應根據土壤肥力和玉米不同發育時期的需肥特點進行。一般玉米抽雄期吸收氮、磷、鉀三要素累計約為50％～60％，灌漿期約為62％～65％，蠟熟期為99％～100％。春玉米在孕穗期吸收的氮、磷量分別約為總吸收量的34％和46％，抽穗開花期約為65％和53％；夏玉米則在孕穗期即已分別達86％和73％。春玉米生長時間長，一般宜輕施拔節肥，重施穗肥；夏玉米生長發育較快，宜適當重施拔節肥，輕施穗肥。苗期需水較少，拔節孕穗期則營養生長和雌、雄穗分化均需較多水分。抽穗前幹旱，會使雌、雄穗抽出的時間相隔過長，影響授粉結實。此時田間持水量以70％～80％為宜，約占總需水量的23％～30％。抽穗開花期需水最多，如遇幹旱高溫，則不育花粉增加，花絲和花粉壽命縮短，造成缺粒禿頂。此時田間持水量以80％為宜，約占總需水量的14％～28％。灌漿成熟期是產量形成的主要時期，需較多水分，田間持水量以75％為宜。玉米整個生長期間每畝需水250～270立方米，但玉米並不耐澇，田間持水量大於80％時，應及時排水。苗期一般中耕2～3次，拔節孕穗期進行中耕除草和淺培土。抽雄時隔行去掉雄穗，有利於雌穗發育。當果穗苞葉變黃，子粒變硬、基部黑色層形成時，即可收獲。
玉米病害有30多種，危害性較大的有大斑病、小斑病、絲黑穩病、青枯病、病毒病和莖腐病等。可以抗病育種、加強田間管理等措施預防。主要害蟲有玉米螟、地老虎、螻蛄、紅蜘蛛、高粱條螟和黏蟲等，一般用殺蟲劑防治。
品種改良 玉米的品種改良主要采用穗行選種、混合選種、品種間雜交、自交系間雜交和轉基因育種等方法。穗行選種和混合選種產生的品種適應性強、產量穩定、種子繁殖簡便，但產量潛力不如雜交種。品種間雜交產生的品種，可比親本品種增產10％左右，制種比較簡單。自交系間雜交產生的品種，其雜種優勢強，增產潛力更大。世界大多數玉米生產國都采用自交系間雜交法培育玉米新品種，包括單交種（兩個自交系雜交產生的雜交種）、雙交種（四個自交系先配成兩個單交種，再將兩個單交種雜交而產生）、三交種（先用兩個自交系配成單交種，再與另一個自交系雜交而配成）、頂交種（由一個天然授粉品種與一個自交系或單交種雜交成的一代雜種）等。轉基因育種已培育出轉基因抗蟲玉米品種等。
用途和加工 玉米用途較為廣泛，子粒不僅可作糧食，還是多種輕工業產品的原料。莖、葉、穗和子粒也是畜牧業不可缺少的優質飼料。
玉米子粒中含有70％～75％的淀粉，10％左右的蛋白質，4％～5％的脂肪，2％左右的多種維生素。黃玉米還含有胡蘿卜素，在人體內可轉化為維生素A。每百克玉米熱量為1 527焦耳，熱量和脂肪的含量均比大米和小麥面粉高。一般玉米子粒蛋白質中賴氨酸和色氨酸的含量不足，但通過育種可提高賴氨酸含量。玉米胚含油量達36％～41％，亞油酸的含量較高，為優質食用油並可制人造奶油。玉米子粒供食用和飼用，可燒煮、磨粉或制膨化食品。飼用時的營養價值和消化率均高於大麥、燕麥和高粱。蠟熟期收割的莖葉和果穗，柔嫩多汁，營養豐富，粗纖維少，是奶牛的良好青貯飼料。
以玉米為原料制成的加工產品有500種以上。玉米淀粉既可直接作為食用，還可深加工成各種糖類，如葡萄糖、高果糖漿以及酒精、醋酸、丙酮、丁醇等多種化工產品。玉米淀粉還可用於紡織、造紙、醫藥、釀酒等工業。用玉米淀粉制成的糖漿無色、透明、果糖含量高，味似蜂蜜，甜度勝過蔗糖，可制高級糖果、糕點、面包、果醬及各種飲料。此外，玉米穗軸可提取糠醛，稈可造紙及做隔音板等。玉米果穗苞葉還可用以編織工藝品。
特殊類型的玉米有各種不同用途，如甜玉米和超甜玉米的青嫩果穗可鮮食，或冷凍儲存，或加工制成罐頭食品；糯玉米除作鮮食外，常用於制糕點或釀酒；爆粒玉米可加工為玉米爆花食品。
玉米子粒的加工方法有濕磨和幹磨兩種：①濕磨法。可將玉米子粒的各種成分分離，主要產品是淀粉和油，副產品是優良的傢畜飼料。采用此法時，先將玉米子粒放在稀亞硫酸溶液中浸泡，使小粒柔軟，淀粉漂白；再將浸泡後的玉米子粒研碎成數瓣，通過胚分離器，使胚與皮和胚乳淀粉分開。然後將胚幹燥榨油；將胚乳磨碎、過篩，再通過離心機使淀粉和蛋白質分開即可幹燥、粉碎和包裝。②幹磨法。先使玉米子粒吸水一至三小時，待含水量達到20％～22％，種子的果皮和胚變韌時用脫皮機去皮，再放入取胚器磨碎，使胚和胚乳分離，取胚；最後通過各種篩子分出粗細不同的玉米渣和玉米粉等。
20世紀70年代以來，世界上以玉米為原料的綜合利用工業迅速發展，其中最主要的工業產品是玉米淀粉、玉米高果糖漿、玉米油以及玉米配合飼料等。中國生產的玉米（2004年為13 028.7萬噸），主要用作飼料，約占總產的70％以上，還有一部分作為食用糧，約占總產的12％，用於工業加工的約占13％，綜合加工利用潛力很大。