Кунжут относится к семейству кунжутных – Pedaliaceae.

Возделываемые формы кунжута являются однолетними травянистыми растениями с прямым неполегающим стеблем, достигающим 50 –150 см в высоту (рис. 191).Стебель гранистый, четырех- или восьмигранный, ветвистый, опушенный. Ветвистость стебля варьирует у разных форм кунжута. У маловетвистых форм ветви сосредоточены вблизи основания стебля; многоветвистые формы имеют ветви по всей длине главного стебля.

Листья очередные или супротивные, черешковые, с опушенной пластинкой. Форма пластинки листа меняется в зависимости от его положения на стебле. У одних форм все листья цельные. У других форм нижние листья рассечены на три доли (кроме первых 4—5 листьев), верхние же цельные, узкие, ланцетовидные. Существуют и переходные по этому признаку формы.

В пазухах листьев располагаются цветки, числом 1—3, реже больше, сидящие на коротких ножках. Цветки пятерные. Чашечка и венчик опушены. Венчик спайнолепестный, пяти-лопастный, трубчатый, двугубый. Окраска венчика различная, от белой и розовой до фиолетовой. Чашечка сростнолистная, пятизубчатая, почти правильная. Тычинок пять, но одна обычно не развивается. Тычинки прикреплены изнутри к основанию венчика. Завязь опушенная, с длинным столбиком и двулопастным или четырехлопастным рыльцем.

Плод — коробочка, плоская, вытянутая, опушенная, состоит из двух или четырех плодолистиков. Края плодолистиков загнуты внутрь и образуют перегородки внутри коробочки.