植物上，杨树隶属杨柳科。本科有三个属，即：杨属、柳属、钻天柳属。杨属（Populus）分类系统又共分为五大派：青杨派（Tacamahaca）、白杨派（Leuce）、黑杨派（Aigeiros）、胡杨派（Turanga）、大叶杨派（Leucoides）。

白杨组，树皮通常灰白色，平滑，仅老树基部粗糙。芽具绒毛或光滑。叶具绒毛，至少在长枝叶下面具绒毛；短枝叶具绒毛或光滑；叶柄侧扁或近圆柱形。苞片条状分裂，边缘有长毛，柱头2-4裂；雄蕊5-20，花药不具细尖。蒴果长椭圆形，通常2瓣裂。

大叶杨组，树皮呈片状开裂，粗糙。芽圆锥形，微有粘质，光滑。短枝与长枝叶近圆形，基部心形或深心形；叶柄仅先端微扁。花盘深裂，宿存；雄蕊12-40，花药长椭圆形，具细尖；子房具柔毛，花柱较长，柱头2-3裂。蒴果具毛，2-3（4)瓣裂。

青杨组，树皮纵裂。芽大，富有粘质，有强烈的香味。叶上面绿色，下面通常白色，长短枝叶形状不同，基部楔形、圆形至浅心形，边缘不具半透明狭边；叶柄圆形或近四棱形，有沟槽，长短不等。雄蕊8-60，花药长椭圆形至球形；柱头2-4裂；花柱短或无。蒴果2-4(5)瓣裂，花盘宿存。

黑杨组，树皮纵裂。芽富有粘质。叶通常为三角状卵形或菱状卵形，先端长渐尖，基部截形或阔楔形，边缘具圆锯齿，并有透明窄边，两面皆为绿色，均有气孔。雄蕊15-30，花药近球形或椭圆形，柱头2，无花柱。蒴果2-4瓣裂，花盘宿存。

胡杨组，芽无粘质，有毛。叶形多变化，两面同为灰蓝色，仅下面有气孔；叶柄圆。