목화는 아욱과에 속하는 한해살이풀이다. 온대지방에서는 한해살이풀이지만 원산지인 열대지방에서는 목본식물로 180㎝~210㎝까지 자란다. 원산지는 인도라는 설이 지배적이다. 고온다습한 기후를 좋아하며 생육적온이 20∼28℃이다. 수정 후 종자가 커지면서 자방이 발육하여 과실이 되는데 이것을 다래라고 하며, 다래가 벌어지면서 솜의 원료인 면모가 노출된다. 우리나라의 목화재배는 1363년 문익점이 서장관으로 원나라에 갔다가 귀국할 때 아시아면 목화씨를 붓통에 넣어 와서 재배되기 시작하였다. 이후 1905년에 육지면이 도입되면서 생산이 크게 늘었다.
면화 · 미영 · 미면 등으로도 불린다. 학명은 Gossypium indicum LAM.이다. 온대지방에서는 한해살이풀이지만 원산지인 열대지방에서는 목본식물이다. 높이도 우리나라에서는 90㎝ 내외에 불과하지만 열대지방에서는 180∼210㎝까지 자라기도 한다. 원줄기는 곧게 뻗으며 15개 내외의 마디가 있고 각 마디에는 잎과 두 개의 곁눈이 있다.
꽃은 7월 하순에서 8월 하순에 걸쳐 개화하며, 꽃봉오리가 맺히고 난 뒤 꽃이 피기까지는 약 30일이 소요된다. 꽃에는 5매의 꽃잎과 3매의 꽃받침, 1개의 암술 및 약 130개의 수술이 있다. 수정은 대부분 자가수정을 한다. 수정 후 내부의 종자가 커짐에 따라 자방이 발육하여 과실이 되는데 이것을 다래라고 한다.
다래는 녹색 또는 진한 녹색을 띠며 모양은 둥글거나 달걀모양을 나타내고 표면에는 홈모양으로 된 무늬가 있다. 개화 후 다래가 성숙하여 면모를 노출시키는 개서까지의 소요일수는 재래면은 30일 내외이고 육지면은 43일 내외이다.
목화의 원산지는 아프리카 남부, 인도 · 인도네시아, 안데스산맥 북부 등 여러 가지 설이 있으나 인도라는 설이 지배적이다. 인도에서는 기원전 3000년, 페루에서는 기원전 2500년, 이집트에서는 기원전 500년경에 재배되었다는 기록이 있다. 우리나라의 목화재배는 1363년(공민왕 12) 문익점(文益漸)이 서장관으로 원나라에 갔다가 귀국할 때 목화씨를 얻어 붓통에 넣어가지고 와서 그의 장인 정천익(鄭天益)과 함께 재배함으로써 시작되었다.
문익점 면화시배지는 경상남도 산청군 단성면 사월리이다. 정천익은 3년의 시험 끝에 재배에 성공하였다. 문익점의 손자 래(萊)는 제사법(製絲法)을 발명하였으며 손자 영(英)은 면포짜는 법을 고안하였는데 그 뒤 100년도 되지 않아서 널리 보급되었다. 문익점이 도입한 목화는 아시아면이었는데, 1905년에 일본영사 다카마쓰(高松)가 육지면을 도입하여 전라남도 고하도에서 재배하기 시작하였다.
그 뒤 경기도 이북에서는 주로 아시아면이 재배되었고 경기도 이남에서는 육지면이 재배되었다. 목화는 강원도, 함경남도 일부 및 함경북도를 제외한 각 지방에서 재배되었는데, 특히 전라남도 · 경상북도 · 평안남도 · 황해도가 주산지였다. 오늘날 연간 세계 목화 총생산량은 약 1,500만 톤으로서 최대 생산국은 소련 · 미국 · 중국 · 인도 등의 순서이다.
우리나라에서는 1905년 육지면이 도입된 이후에 생산이 급격히 증가하여 광복 당시 33만 정보에 11만 톤이 생산되었으나, 그 뒤 생산이 급격히 줄어 1986년 1,000여 정보에 1,100여 톤을 생산하였다. 그러나 농촌진흥청 산하의 작물시험장에서는 품종육성과 재배기술을 꾸준히 개발하여 광복 당시의 단보당 44㎏의 생산량을 1980년에는 88㎏으로 증가시켰다. 이것은 세계 평균 73㎏이나 아시아 평균 58㎏보다 훨씬 높은 생산력이다.
목화는 고온다습한 기후를 좋아하며 생육적온이 20∼28℃이다. 연 강우량이 1,000∼1,500㎜인 지대에서 잘 자란다. 생육하는 데 많은 수분을 필요로 하지만, 개화기 이후에 비가 많이 오면 악화와 낙삭(落朔)이 증가된다. 또, 개서기에 비가 오면 섬유의 품질이 저하된다.
아시아면은 무상기일이 약 150일 이상이면 재배가 가능하지만 육지면은 생육기간이 길어서 200일 이상이 되어야 가능하다. 대부분의 다른 작물과 마찬가지로 배수가 잘되는 사질양토가 알맞고 알칼리 토양에는 비교적 강하지만 산성토양에는 약하다.
목화속에는 20여 종이 있지만 재배하고 있는 것은 4종에 불과하다. 보통 염색체수, 다래의 두흔정도(痘痕程度) · 주광성, 줄기 및 가지의 성장습성 등에 의하여 육지면 · 해도면 · 이집트면 · 아시아면 등으로 분류한다.
육지면은 중생 · 다수이고 섬유가 섬세하며 길어 방직용으로 알맞고, 아시아면은 조생이며 수량이 적고 섬유가 짧지만 탄력이 있어 이불솜이나 옷솜으로 알맞으며, 해도면은 만생 · 다수로서 섬유가 길어 고급실을 뽑는 데 알맞다. 우리나라에서 재배되고 있는 주요 품종으로는 조숙계113의 4호, 풍산계380호, 수원1호, 목포3호, 목포4호, 목포5호, 목포6호 등이 있다.
단작인 경우는 파종 적기가 평균기온이 15∼16℃인 4월 하순∼5월 상순경이고, 파종량은 단보당 5.5∼7.5㎏이며, 재식밀도는 60×15∼20㎝로 한다. 보리의 후작으로 하는 경우는 파종기를 이보다 늦게 하거나 묘판에서 모를 길러서 이식재배를 한다. 과거에는 파종 전에 종자를 물에 적셔 재와 버무려서 파종하였으나 요사이는 종자를 농황산에 처리하며 씨껍질이 붙어 있는 지모(地毛:토지의 초목)와 납질물을 제거하여 수분흡수를 도움으로써 발아를 균일하게 한다.
초기 생육을 조장시키기 위하여 생육초기에 속효성 비료를 사용하고, 줄기의 생육과 양분의 낭비를 억제하기 위하여 순자르기를 하고, 곁눈을 따주는 것은 성숙과 개서를 촉진시키기 위함이다. 목화재배중의 주요 병충해로는 잘록병[立枯病] · 검은무늬병[黑斑病] · 탄저병(炭疽病)과 다래나방[赤實蟲] · 응애[赤壁蟲] · 진딧물[虷蟲] 등이 있다. 중경제초(中耕除草)는 제초제로 잡초 방제가 가능하지만 줄뿌림재배 때는 제초와 함께 솎기와 보식을 겸하게 된다.
목화는 다래가 벌어진 것부터 차례로 수확한다. 9월 상순부터 시작하여 된서리가 오기 전까지 대부분 수확되는 것이 적채면(摘採綿)으로 질이 좋은 상품이고, 된서리가 온 뒤에 식물체가 죽고 난 뒤 건조하여 다래가 벌어지게 한 다음 따는 것은 목채면(木採綿)이라 하는데 품질이 떨어진다. 수확한 목화는 씨아 또는 조면기로 종자와 섬유를 분리하여 원면(原綿) 또는 조면(繰綿)을 얻는다.
목화의 섬유는 주로 면사 · 면직물 · 혼방용 · 그물 등의 방직용과 이불솜 · 옷솜 · 탈지면 등의 제면용 또는 면화약 · 셀룰로이드 등의 공업용으로 쓰이며, 열매[種實]는 기름을 짜 식용유 · 버터 · 마가린 등의 제조에 쓰인다. 깻묵은 사료나 비료로 이용하고 목화대는 제지용 펄프 원료와 땔감으로 이용하기도 한다.