水稻在植物学上属于禾本科，稻属。我国栽培稻由于分布区域辽阔，栽培历史悠久，生态环境多样，在长期自然选择和人工培育下，出现了繁多的适应各稻区和各栽培季节的品种。著名水稻专家丁颖根据我国栽培稻品种的起源、演变和栽培发展过程，把我国栽培稻种分为：籼亚种和粳亚种，早、中季稻与晚季稻群，水稻与陆稻型，黏稻和粳稻变种，以及栽培品种共5级。
（一）籼稻与粳稻
籼稻和粳稻两个亚种的分化，是目前我国栽培稻中最为明显的分化，两者在特征上存在明显的差别。籼粳杂交，子代的结实率低。
籼稻叶片较宽，色淡绿，剑叶夹角小，叶毛多，多数无芒，稃毛稀而短，散生稃面；分蘖力较强，株型散生；发芽速度快，较不耐寒，育秧时遇到低温，易形成烂秧。而粳稻叶片较窄，色浓绿，剑叶开角度大，叶毛少或无毛，多数有长芒或短芒，颖壳上稃毛密而长，集生稃尖或棱上；分蘖力弱，株型较紧凑，发芽速度慢，分蘖力较弱，较耐寒，不易烂秧。
籼稻米粒黏性较弱（直链淀粉含量高，为20％～30％），胀性较大；粳米黏性较强（直链淀粉含量一般在20％以下）；籼稻耐旱性较弱，粳稻耐旱性较强；籼稻矮秆较耐肥，高秆不耐肥，而粳稻耐肥，同一地种籼稻和粳稻，粳稻田氮肥用量比籼稻多；籼稻抗病能力较强，粳稻抗病性较弱，籼稻稻瘟病轻，白叶枯病重，粳稻稻瘟病重，白叶枯病轻；籼稻和粳稻纹枯病都较重。生产上籼稻选用品种时一定要考虑抗白叶枯病，种粳稻地区一定要重视纹枯病、稻瘟病的防治。
籼稻比较适宜于高温、强光和多湿的热带及亚热带地区，粳稻比较适宜于气候温和的温带和热带高地。南方多籼稻，北方多粳稻。
（二）晚稻与早稻、中稻
无论籼稻或粳稻，都有早、中、晚稻之分。晚稻与早稻、中稻的区别在于对日长反应的特性不同。晚稻感光性较强，对日照长度极为敏感，无论早播或迟播，都要经短日照条件的诱导才能抽穗。早稻感光性极弱或不感光，只要温度条件满足其生长发育，无论在长日照或短日照条件下均能完成由营养生长到生殖生长的转换。中稻的感光性介于早稻和晚稻之间。多数中粳品种具有中等的感光性，播种至抽穗日数因地区和播期不同而变化较大，遇短日高温天气，生育期缩短。中籼品种的感光性比中粳弱，播种至抽穗日数变化较小而相对稳定，因而品种的适应范围较广。
（三）水稻与陆稻
水稻与陆稻在植物学形态上差异不明显，主要差别是耐旱性不同。水稻与陆稻均有通气组织，但陆稻种子发芽时需水较少，吸水力强，发芽较快；茎叶保护组织发达，抗热性强；根系发达，根毛多，对水分减少的适应性强。陆稻可以旱种，也可水种，有些品种既可作陆稻也可作水稻栽培，但陆稻产量一般较低，逐渐为水稻所代替。
（四）黏稻（非糯性）与糯稻
黏（非糯性）稻和糯稻在农艺形态性状上无明显差异。籼稻和粳稻、早稻、中稻和晚稻都有糯性的变异。黏稻（非糯性）是相对于糯稻而言的，黏稻米粒的胚乳中含有15％～30％的直链淀粉，其余为支链淀粉。糯稻米粒胚乳中几乎全部为支链淀粉。黏稻米糊化温度高，胀性大，干燥的黏米呈半透明。糯稻米糊化温度低，胀性小，干燥的糯米呈蜡白色。煮熟后米饭的黏性以粳糯（俗称大糯）最强，其次是籼糯（俗称小糯），更次为粳黏，而籼稻的黏性最弱。
（五）栽培稻品种的分类
水稻在以上四级分类的基础上又可细分成许多品种，根据其形态特征和栽培特性，简要罗列如下。
１．按穗粒性状分类
可分为大穗型和多穗型。大穗型秆粗、叶大、分蘖少、单株穗数少而穗大粒多；多穗型秆细、叶小、分蘖多、单株穗数多而穗小粒少。在栽培上大穗型采取低群体、壮个体，重视中期施肥，后期养根保叶的措施；多穗品种适于密植，中期调控氮素，后期防倒伏。
２．按熟期分类
早稻、中稻、晚稻还可分为早熟、中熟、迟熟品种，共9个类型。熟期分类我国是以各品种在南京4月下旬播种至抽穗所需天数为划分标准的。若用主茎叶龄来划分，一般主茎为9～13片叶的水稻为早熟品种，主茎14～16片叶的为中熟品种，主茎为16片以上的为迟熟品种。
３．按株型分类
按茎秆长度可分高秆、中秆、矮秆品种。粳稻偏矮、籼稻偏高。籼稻以短于100厘米的为矮秆品种，高于120厘米的为高秆品种，100～120厘米的为中秆品种。
４．按种子类别分类
分为杂交稻种和常规稻种。杂交稻遗传基础丰富，表现明显的杂种优势，易取得大面积高产稳产。杂交稻需要制种，种子易混杂或不孕率高，成本也较高。常规稻种不用制种，有利良种加速繁育，成本较低。
二、水稻品种的生育特性
水稻品种的感光性、感温性和基本营养生长性简称为水稻品种的“三性”，决定水稻生育期的长短。
（一）感光性
（二）感温性
水稻品种因受温度高低的影响而改变其生育期的特性，称为水稻的感温性。感温性强的品种，高温可加速其转变，提早抽穗；而较低温度可延缓其发育转变，延迟抽穗，使生育期延长。感温性弱的品种，高温和低温对发育速度的影响均较小。晚稻较早稻的感温性更强，高温下生育进程加快，低温下生育进程变慢。
（三）基本营养生长性
水稻即使在最适于发育的短日照和高温条件下，也必须经过一段最低限度的营养生长期，才能转入生殖生长，这个不能被缩短的营养生长期，称为水稻的基本营养生长期。水稻的这种特性称为基本营养生长性。
水稻的“三性”是气候条件和栽培季节影响下形成的，对任何一个品种来说，“三性”都是一个相互联系的整体。早稻是由晚稻演变而来的对短日照不再敏感的变异型，一般早稻品种都具有基本营养生长性小、感光性弱、感温性较强的特点。因此，早稻生育期的长短，主要决定于温度的高低。晚稻品种一般都具有基本营养生长性小，而感光性、感温性都强的特点。其生育期的长短，主要决定于日照的长短，同时又受温度高低的影响，光、温联应效果甚为明显，只能在短日、高温条件下完成发育转变，开始幼穗分化。中熟粳稻介于早晚稻二者之间，有一定的感温性和感光性，其中的早熟种近于早稻，迟熟种近于晚稻。中熟籼稻则一般是基本营养生长期长，其生育期比较稳定，适应种植的范围也比较广。