Chi Gai dầu
Phân loại

Chi Cannabis trước đây từng được đặt trong họ Tầm ma (Urticaceae) hoặc họ Dâu tằm (Moraceae), và sau đó cùng với chi Humulus (hoa bia) được tách ra thành họ riêng, là họ Gai dầu (Cannabaceae sensu stricto). Các nghiên cứu phát sinh chủng loài gần đây dựa trên phân tích vị trí hạn chế cpDNA và trình tự gen gợi ý mạnh rằng Cannabaceae sensu stricto phát sinh từ trong họ cũ Celtidaceae, và hai họ tốt nhất nên hợp nhất lại để tạo ra một họ đơn ngành, là họ Cannabaceae sensu lato.
Các kiểu khác nhau của Cannabis đã từng được miêu tả, và được phân loại rất khác nhau thành loài, phân loài hay thứ:
nhóm cây được gieo trồng để lấy sợi hay hạt, được miêu tả là gây nghiện thấp, phi ma túy, hoặc kiểu cây lấy sợi.
nhóm cây được gieo trồng để sản xuất thuốc/ma túy, được miêu tả là gây nghiện cao hoặc kiểu cây thuốc/ma túy.
loại thoát ra, lai ghép hoặc hoang dã của một trong hai nhóm trên.
Các loài cây trong chi Cannabis sản sinh ra một họ các hợp chất tecpen-phenol độc đáo duy nhất gọi là cannabinoid, tạo ra cảm giác "vui vẻ, phấn khởi" như khi người ta dùng marijuana. Cho tới nay, người ta đã biết 483 hợp chất có thể nhận dạng có trong các loài Cannabis, và ít nhất 85 cannabinoid khác nhau đã được cô lập từ các loài cây này. Hai cannabinoid thường được sản sinh nhiều nhất là cannabidiol (CBD) và/hoặc Δ9-tetrahydrocannabinol (THC), nhưng chỉ có THC là có tác động tâm thần. Kể từ đầu thập niên 1970, các loài Cannabis đã từng được phân hạng loại theo kiểu hình hóa học của chúng ("chemotype"), dựa theo lượng THC tổng thể sản sinh ra cũng như tỷ lệ THC/CBD. Mặc dù sự sản xuất cannabinoid tổng thể chịu ảnh hưởng của các yếu tố môi trường, nhưng tỷ lệ THC/CBD được xác định về mặt di truyền và duy trì ổn định trong cả vòng đời của chúng. Các chủng phi thuốc/phi ma túy sản sinh ra THC ở mức tương đối thấp và CBD ở mức tương đối cao, trong khi các chủng thuốc/ma túy sản sinh ra THC ở mức tương đối cao và CBD ở mức tương đối thấp. Khi các cây của hai kiểu hình hóa học này thụ phấn chéo thì cây lai thế hệ F1 có kiểu hình hóa học trung gian và sản sinh ra lượng CBD và THC gần tương đương. Các cây cái của kiểu hình hóa học này có thể sản sinh đủ lượng THC để sử dụng trong sản xuất thuốc/ma túy.
Việc các kiểu thuốc/phi thuốc, gieo trồng hay hoang dại của Cannabis tạo thành một loài duy nhất có mức độ biến đổi cao hay chi này là nhiều loài đã từng là chủ đề gây tranh cãi trong trên 2 thế kỷ. Vấn đề hay gây tranh cãi này là do không có định nghĩa được chấp nhận phổ quát chung về loài. Một trong các tiêu chí được áp dụng để công nhận loài cho rằng loài là "các nhóm thực tế hay tiềm năng có thể giao phối của các quần thể tự nhiên về mặt sinh sản là cô lập với các nhóm khác giống như thế". Các quần thể về mặt sinh lý học có khả năng giao phối, nhưng về mặt hình thái học hay di truyền học là phân kỳ và cô lập bởi yếu tố địa lý hay sinh thái đôi khi được coi là các loài tách biệt. Các rào cản sinh lý học với sinh sản không được biết đến là có xảy ra trong phạm vi chi Cannabis, và các cây từ các nguồn phân kỳ mạnh là có khả năng lai giống. Tuy nhiên, các rào cản tự nhiên đối với việc trao đổi gen (chẳng hạn dãy núi Himalaya) có thể đã cho phép kho gen Cannabis phân kỳ trước khi có sự can thiệp của con người, kết quả là tạo ra sự hình thành loài. Điều vẫn còn gây tranh cãi là sự phân kỳ hình thái và sự phân kỳ di truyền xảy ra trong phạm vi chi này như là kết quả của sự cô lập địa lý hay sinh thái là đủ hay không đủ để biện minh cho sự công nhận là chi này có trên 1 loài.