Dalam dunia tumbuh-tumbuhan (Plantarum), tanaman cabai tergolong jenis tanaman yang menghasilkan biji (Spermatophyta), dengan biji tertutup oleh bakal buah, sehingga tanaman ini digolongkan dalam tumbuhan berbiji tertutup (Angiospermae).
Tanaman cabai memiliki dua daun lembaga yang berarti tanaman ini memiliki biji belah, sehingga digolongkan dalam kelas dicotyledoneae. Bunga memiliki hiasan yang lengkap, yaitu kelopak dan mahkota, dengan daun-daun mahkota yang saling berdekatan satu sama lain, sehingga tanaman cabai masuk dalam subkelas Sympetalae. Termasuk dalam keluarga terung-terungan (Solanaceae) serta genus Capsicum.
Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta
Subdivisi : Angiospermae
Kelas : icotyledoneae
Subkelas : Sympetalae
Ordo : Tubiflorae (Solanales)
Famili : Solanaceae
Genus : Capsicum
Spesies : Capsicum annum L.