一、植物学分类
在植物学分类上，菜薹属于十字花科（Cruciferae）芸薹属（Brassica）芸薹种（campestris）白菜亚种。按照曾勉和李曙轩（1942）、毛宗良（1942）的分类，菜薹为不结球白菜的一个变种：即Brassica campestris L. ssp.chinensis var.utilis Tsen.et.Lee，其染色体数2n=2x=20。
曹寿椿、李式军（1982）根据不结球白菜的形态特征，将不结球白菜亚种分成6个变种（varieties），菜薹是其中之一，var.tsai-tai Hort.（var.purpurea Mao亦并入其中）。菜薹植株开展或半直立；叶片绿色或紫红色，叶卵圆或近圆形，叶缘多为波状或有不规则钝锯齿，基部全缘或深裂；叶柄较长，有的具有狭叶翼；花茎叶为卵圆至披针形，具有短柄或无柄；叶柄、叶脉和花薹为绿色或紫红色，故分为绿菜薹和紫菜薹两种类型。
紫菜薹叶柄和花薹基部多为紫色或淡紫色，此类代表品种多集中在湖北和四川省两地，如成都尖叶红油菜薹、宜宾摩登红、自贡二衣子和武汉紫菜薹等；绿菜薹的叶色和花薹色主要为绿色或绿白色，此类代表性品种多集中在广东、广西和上海等地。其代表品种有番禺黄叶早心、60天特青、全年心、70天特青、青柳叶菜心、青梗中心、桂林扭叶早菜心和桂林晚熟扭叶菜心等。
二、按熟性分类
（一）绿菜薹
菜薹中的绿菜薹俗称“菜心”，其花茎、叶片均为绿色或黄绿色。腋芽萌发力因品种和栽培季节而异，一般均具有一定程度的萌发力。总的来说绿菜薹的生育期较短，依成熟期不同分为早、中、晚熟品种。在中国南方地区已实现品种配套，周年生产供应。张衍荣（1997）按熟性将绿菜薹品种分为三类。
1.早熟类型
夏季或夏秋栽培，生长期28～50d，植株直立，基生叶4～6片，菜薹较小，腋芽萌发力弱，以收主薹为主，植株耐热，对低温敏感，温度稍低就容易提早抽薹。品种有广州四九菜心，桂林、柳州早菜心，四九心-19号，全年心，及近年选育成的油青四九、黄叶早心、青柳叶早心、石牌油叶早心、早优1号、早优2号、20号菜心、50天特青等。
2.中熟类型
秋季或春末栽培，生长期50～60d，植株半直立，基生叶6～8片，菜薹较大，腋芽有一定的萌发力，主、侧薹兼收，以收主薹为主，菜薹质量好，植株对温度适应性广，耐热性与早熟种相近，遇低温易抽薹。品种有广州青柳叶菜心、柳州中菜花、60天、新选60天、中花杂交菜心、黄叶中心、青梗中心、青柳叶中心、宝青60天、60天特青等。
3.晚熟类型
冬春栽培，生长期60～90d，植株直立或半直立，基生叶10～16片，薹粗大，腋芽萌发力强，主、侧薹兼收，采收期较长，菜薹产量较高，植株耐寒不耐热。品种有广州三月青菜心、大花球菜心、广西柳叶晚菜花、迟心2号、迟心29号，油青迟心、70天特青等。
（二）紫菜薹
紫菜薹的花茎、叶柄与叶脉均为紫红色，叶片浓绿或稍带紫红色。腋芽萌发力强，可连续多次收获。按成熟期亦可分为早、中、晚熟三类品种。
1.早熟类型
这类品种冬性弱，抽薹早而快，生育期短，从播种到开始采收天数45～70d，薹多而细，采收期相对集中。植株相对耐热，不耐寒，抗病性强。在长江流域，可以作夏秋栽培和早秋栽培。一般在立秋前后播种，处暑前后定植，10月至11月采收。代表性品种有南京紫菜薹、成都尖叶子红油菜薹、长沙阉鸡尾、武汉十月红1号、华红1号、华红2号、红杂50、红杂60等。
2.中熟—中晚熟类型
此类品种植株表现较耐寒，冬性强，从播种到采收80～120d，菜薹肥嫩，品质好，产量高。一般在8月下旬到9月上旬播种，9月下旬到10月下旬定植，11月中下旬到第二年2月采收。这种类型的种质资源较多，如，武汉市的胭脂红、十月红2号，武昌大股子，四川的成都二早子红油菜，湖南的湘红2号、湘潭大叶红菜、阴花红油菜等。
3.晚熟类型
此类品种耐热性较差，耐寒性强，冬性强，抽薹迟。长江流域在冬季到来之前播种并定植、露地越冬直至第二年2月以后气温开始回升时抽薹、采收，熟性在120d以上。这类品种腋芽萌发力较弱，侧薹少，品质较差，产量较低，现在少有栽培。代表性品种有武汉迟不醒、信阳红菜薹、长沙迟红菜等。
三、按食用器官分类
菜薹以主薹和侧薹供食。大部紫菜薹品种主薹退化或占产量很少一部分，主要以侧薹组成产量；少数紫菜薹品种和大多数绿菜薹品种主薹肥大，主薹为主要的产量组成部分，侧薹则很少。
（一）主薹类
此类品种主薹肥大、明显粗于侧薹，薹粗2.5cm以上，占产量主要部分，腋芽发生少，即侧薹少，一般2～4根，如四川阴花红油菜薹。
（二）侧薹类
植株主薹退化或不退化，不退化者主薹直径与侧薹差不多，主薹腋芽发达，侧薹发生多，一般有8～20根薹，薹粗在1.0～2.5cm之间。根据薹生叶在菜薹总鲜重占的比重不同又可分为多薹叶类型和少薹叶类型，如湖南品种薹生叶重占菜薹鲜重的50%左右，薹生叶幼嫩，和薹茎同为主要食用部分；少薹叶类型的薹生叶细少，以菜薹茎为主要食用部分，薹生叶仅起点缀作用，如武汉十月红等。
四、紫菜薹按地方品种的原产地分类
由于自然气候、各地消费习惯的差异和当地种植者长期的选择，紫菜薹品种有了明显的地区分化。吴朝林等（1997）将紫菜薹分为三大品种群，而其他品种多从这三大品种群衍生而来，并认为紫菜薹种质资源有武汉、长沙、成都3个原产中心。
（一）四川品种群
四川紫菜薹主要分布于四川盆地西部，那里冬季温和（1月平均气温5℃以上），春季少雨，夏季较凉，最热月平均气温仅25～26℃，比长沙、武汉低3～4℃。因此，四川品种群与湖北、湖南品种比较既不耐热，也不耐寒，喜温和气候。该品种群植株开展度较小，叶全缘，叶片暗绿色，叶柄和薹外皮暗紫色，菜薹肉质白色、疏松、有苦味，侧薹发生集中，薹生叶较小但叶数多（5～8片）。四川品种群品种多，类型丰富。代表品种有：早熟品种尖叶子红油菜薹，中晚熟品种二早子、阴花红油菜薹、宜宾摩登红等。
（二）湖南品种群
湖南品种群主要集中在长沙和湘潭两地。两地属中亚热带江南丘陵气候区，冬冷夏热，春季多雨；最冷月平均气温4℃，冷空气易聚集，极端最低气温低；7月平均气温高达29℃，且酷暑期长。因此，本品种群中有耐热、耐湿和耐寒的特点，抗逆性普遍比四川品种群强。植株生长旺盛，开展度较大，叶片绿色带红，叶裂片少，叶面光滑，叶柄和薹外皮为红色，无蜡粉或有少量蜡粉。菜薹肉质浅绿色或白色，无苦味，薹生叶占菜薹鲜重的50%左右，薹生叶大而窄长、质嫩，叶柄短。代表品种有阉鸡尾、长沙中红菜、长沙迟红菜和湘潭大叶红菜等。
（三）湖北品种群
湖北菜薹起始于武昌洪山，其他地方的品种均由洪山菜薹衍生而来。武汉处于北亚热带、长江中下游区，在紫菜薹三大产区中冬季气温最低，1月平均气温仅2.9℃，1月平均最低气温为-0.9℃。本品种群的品种耐寒性强，植株开展度大，叶紫绿色，叶片基部裂刻多，大部分品种菜薹主茎退化，侧茎发生不集中，采收时间长。菜薹肉质致密，浅绿色，味甜、品质佳，薹生叶小而少，薹叶在薹鲜重中占比例小。代表品种有大股子、胭脂红和20世纪70年代选育出的十月红等。