การจำแนกกลุ่มของกล้วยทำได้ ๒ อย่างคือ จำแนกตามวิธีการนำมาบริโภค และจำแนกตาม ลักษณะทางพันธุกรรม
ก. การจำแนกตามวิธีการนำมาบริโภค แบ่งได้เป็น ๒ ลักษณะใหญ่
๑. กล้วยกินสด เมื่อกล้วยสุกสามารถนำมารับประทานได้ทันที โดยไม่ต้องนำมาทำให้สุกด้วยความร้อน เพราะเมื่อสุกเนื้อจะนิ่ม มีรสหวาน เช่น กล้วยไข่ กล้วยหอมทองกล้วยหอมเขียว
๒. ต้องนำมาทำให้สุกด้วยความร้อน กล้วยเหล่านี้มีแป้ง เมื่อดิบมีแป้งมาก เนื้อค่อนข้างแข็ง เมื่อสุกยังมีส่วนของแป้งอยู่มากกว่ากล้วยกินสดมาก เนื้อจึงไม่ค่อยนิ่ม รสไม่หวาน ต้องนำมาต้ม เผา ปิ้ง เชื่อม จึงจะทำให้อร่อย รสชาติดีขึ้น เช่น กล้วยกล้าย กล้วยหักมุก กล้วยเล็บช้างกุด
ข. การจำแนกตามลักษณะทางพันธุกรรม
ตั้งแต่ พ.ศ. ๒๔๙๘ นักวิชาการได้เริ่ม จำแนกชนิดของกล้วยตามหลักวิชาการสมัยใหม่ขึ้น คือ มีการแยกชนิดตามพันธุกรรม โดยใช้จีโนม (genome) ของกล้วยเป็นตัวกำหนดในการแยกชนิด กล่าวคือ กล้วยที่บริโภคกันในปัจจุบันนี้มีบรรพบุรุษเพียง ๒ ชนิด เท่านั้น คือ กล้วยป่า และกล้วยตานี กล้วยที่มีกำเนิดจากกล้วยป่ามีจีโนมเป็น AA กล้วยที่มีกำเนิดจากกล้วยตานีมีจีโนมเป็น BB ส่วนกล้วยที่เกิดจากลูกผสมของกล้วยทั้ง ๒ ชนิดจะมีจีโนมแตกต่างกันไป โดยสามารถจำแนกกลุ่มได้ดังนี้
๑. กลุ่ม AA เป็นกล้วยที่มีกำเนิดมาจากกล้วยป่า ซึ่งอาจเกิดจากการผสมภายในชนิดย่อย (subspecies) หรือระหว่างชนิดย่อย หรืออาจเกิดจากการกลายพันธุ์ กล้วยกลุ่มนี้ มักมีขนาดเล็ก ไม่มีเมล็ดเป็นส่วนใหญ่
๒. กลุ่ม AAA เป็นกล้วยที่มีกำเนิด คล้ายกับกลุ่ม AA แต่ได้มีการเพิ่มจำนวน โครโมโซม (chromosome) ขึ้นเป็น ๓ เท่า ผลมีขนาดใหญ่กว่าชนิดแรก และไม่มีเมล็ด
๓. กลุ่ม AAB เป็นกล้วยลูกผสม
ระหว่างกล้วยป่ากับกล้วยตานี โดยมีเชื้อของกล้วยป่า ๒ ใน ๓ และมีเชื้อของกล้วยตานี ๑ ใน ๓ กล้วยชนิดนี้มีรสหวาน มีแป้งผสมอยู่บ้างในเนื้อทำให้มีความเหนียว บางชนิดรับประทานสดได้ บางชนิดต้องทำให้สุก ซึ่งเราเรียกกล้วยชนิดที่ต้องทำให้สุกนี้ว่า กล้าย (plantain)
๔. กลุ่ม ABB เป็นกล้วยลูกผสมระหว่างกล้วยป่ากับกล้วยตานีเช่นกัน แต่มีเชื้อของกล้วยป่าอยู่น้อยกว่าเชื้อของกล้วยตานี กล่าวคือ มีเชื้อของกล้วยป่าอยู่เพียง ๑ ใน ๓ และมีเชื้อของกล้วยตานี ๒ ใน ๓ เนื้อของกล้วยในกลุ่มนี้จะมีแป้งมาก โดยเฉพาะผลดิบ ผลที่สุกบางชนิดรับประทานสดได้ แต่บางชนิดอาจจะฝาด จึงนิยมนำมาทำให้สุกด้วยความร้อนก่อน จะทำให้รสอร่อยขึ้น เช่น กล้วยหักมุก
๕. กลุ่ม BBB เป็นกล้วยที่มีกำเนิดมาจากกล้วยตานี ปัจจุบันพบว่ากล้วยตานีไม่ได้มีชนิดเดียวเช่นแต่ก่อน ดังนั้นกล้วยกลุ่มนี้อาจเกิดจากการผสมพันธุ์กันในระหว่างชนิดเดียวกัน หรือต่างชนิดกัน และอาจเกิดจากการกลายพันธุ์ก็ได้ กล้วยชนิดนี้มีแป้งมาก เมื่อดิบมีรสฝาดมาก และเมื่อสุกก็ไม่ค่อยอร่อย เนื่องจากมีแป้งประกอบอยู่มากนั่นเอง แต่เมื่อนำมาต้ม หรือย่าง รสชาติจะอร่อยมาก เนื้อแน่นและนุ่ม
๖. กลุ่ม ABBB เป็นกล้วยที่เกิดจากการผสมระหว่างกล้วยป่ากับกล้วยตานีเช่นกัน เป็นกล้วยที่มีจำนวนโครโมโซมมากเป็น ๔ เท่า ดังนั้นจะมีผลขนาดใหญ่มาก กล้วpในกลุ่มนี้มีอยู่ชนิดเดียวคือ กล้วยเทพรสกล้วยชนิดนี้จะมีเชื้อของกล้วยป่าอยู่เพียง ๑ ใน ๔ และมีเชื้อของกล้วยตานีอยู่ ๓ ใน ๔ จึงมีแป้งมาก ผลที่สุกงอมจะมีรสหวาน
๗. กลุ่ม AABB กล้วยกลุ่มนี้เกิดจากการผสมระหว่างกล้วยป่ากับกล้วยตานี โดยมีเชื้อของกล้วยป่าอยู่ครึ่งหนึ่ง และกล้วยตานีอีกครึ่งหนึ่ง มีจำนวนโครโมโซมเพิ่มขึ้นเป็น ๔ เท่า ผลจึงมีขนาดใหญ่
การจำแนกชนิดว่ากล้วยนั้นๆ อยู่ในจีโนมกลุ่มใด นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน ๒ คน คือ ซิมมอนดส์ และเชบเฟิร์ด (Simmonds and Shepherd) ได้เสนอให้ใช้ลักษณะทางสัณฐานวิทยารวมทั้งหมด ๑๕ ลักษณะ มาเป็นเกณฑ์ในการพิจารณา คือ
๑. สีของกาบใบ (pseudostem colour)
๒. ร่องของกาบใบ (petiolar canal)
๓. ก้านช่อดอก (peduncle)
๔. ก้านดอก (pedicel)
๕. ออวุล (ovule)
๖. ไหล่ของกาบปลี (bract shoulder)
๗. การม้วนของกาบปลี (bract curling)
๘. รูปร่างของกาบปลี (bract shape)
๙. ปลายของกาบปลี (bract apex)
๑๐. การซีดของกาบปลี (colour fading)
๑๑. รอยแผลของกาบปลี (bract scar)
๑๒. กลีบรวมเดี่ยว (free tepal of male bud)
๑๓. สีของดอกเพศผู้ (male flower colour)
๑๔. สีของยอดเกสรเพศเมีย (stigma colour)
๑๕. สีของกาบปลี (bract colour
