Родственные кукурузе растения рассматривались Дженкинсом, Мангельсдорфом и Уэзеруоксом.
Кукуруза является травянистым растением и принадлежит к большому и важному семейству Gramineae. Она относится к трибе Maydeae, включающей восемь родов. Пять из них восточного происхождения и относительно не важны: Coix, Schlerachne, Polytoca, Chinonachne, Trilobachne. Территория, на которой произрастают эти роды, простирается от Индии и Бирмы через Ост-Индию в Австралию. Наиболее известным родом этой группы является Coix.
К трем американским родам относятся: Zea, имеющий наибольшее значение; Tripsacum, который имеет некоторое значение как кормовая культура, но никакого как зерновая; Euchlaena (теосинте), который, по-видимому, наиболее близкий дикий сородич кукурузы.
Род Zea представлен единственным видом Zea mays — кукурузой. Его сельскохозяйственными группами являются зубовидная, лопающаяся, мучнистая, кремнистая, сахарная и восковидная кукуруза. Каждая группа может быть значительно модифицирована путем селекции.
Tripsacum найден на территории от Мексики до Бразилии, а также в восточных и западных частях США. Диплоидная форма трипсакума содержит 18 пар хромосом, а тетраплоидная — 36 пар. Растение, вероятно, индейцами никогда не использовалось в пищу, но имеет некоторое значение в качестве кормовой культуры.
Euchlaena, или теосинте, встречается в Мексике и Гватемале. Однолетняя форма имеет, подобно кукурузе, 10 пар хромосом и является наиболее распространенной. Многолетнее теосинте имеет 20 пар хромосом и найдено в ограниченных районах Мексики. Однолетняя форма теосинте используется в качестве кормового растения.
Уилкс указывал, что теосинте и Tripsacum имеют большое значение для понимания эволюции при одомашнивании кукурузы — наиболее важного пищевого растения Нового Света. Tripsacum может быть скрещен с кукурузой в экспериментальных условиях, а теосинте скрещивается, с ней в природных условиях. Уилкс полагает, что большую часть гибридной силы кукурузы можно объяснить интрогрессивной гибридизацией с теосинте.
Уилкс высказывал беспокойство о генетической эрозии теосинте. Ближайший сородич кукурузы теосинте приобретает все возрастающее значение для современного понимания вопросов происхождения и эволюции при одомашнивании кукурузы. В настоящее время с участков, где в течение по крайней мере двух тысячелетий происходила его гибридизация с кукурузой, а также вокруг них теосинте постепенно исчезает. Значение вымирания этих естественных популяций теосинте очень велико как в отношении потери зародышевой — плазмы, так и для будущей интрогрессии, так как это прекратит введение посторонней зародышевой плазмы в местные сорта (расы) кукурузы, урожайность которых очень зависит от гибридной силы. Теосинте (2n=20) — высокоизменчивое дикорастущее растение Мексики и Центральной Америки, легко скрещиваемое с кукурузой (2n=20). Теосинте и кукуруза являются перекрестно — и ветроопыляемыми растениями. Гибриды F1 теосинте с кукурузой мощны и фертильны, и по крайней мере для 17 из 25 мексиканских рас кукурузы показана последовательная интрогрессия теосинте в результате возвратных скрещиваний с кукурузой.
Уилкс отмечал, что кукуруза и теосинте очень сходны по внешнему виду. Тычиночные цветки практически идентичны и собраны в метелки, а пестичные цветки закрыты обвертками и расположены в пазухах листьев. Наиболее надежным признаком различия этих двух видов является женское соцветие: двурядный колос у теосинте и многорядная структура (обычный початок) у кукурузы. Теосинте отличается от кукурузы также и тем, что его семена распространяются как отдельные осевые сегменты распадающегося колоса. Способность разбрасывать семена — признак, отсутствующий у кукурузы, характеризует теосинте как дикое растение.