大白菜屬於十字花科（Cruciferae）蕓薹屬（Brassica）白菜（或雲薹）種（Brassica rapa L.或Brassica campestris L.）的大白菜亞種（Brassica rapa ssp.pekinensis）。大白菜的近緣植物包括小白菜、蕪菁、菜薹、烏塌菜、分蘗菜、薹菜和白菜型油菜等，通稱為白菜類蔬菜。白菜類蔬菜是非常復雜的雜合群體，是天然異花授粉作物，種內各類型間的雜交毫無障礙，從而造成其品種繁多。其不同品種長期在不同生態環境下栽培，經過雜交選擇，使現有品種無論在形態、生長發育習性、生態適應性上都有很復雜的變異。這就給白菜類作物種質資源的調查收集和系統整理工作帶來了困難。因此，白菜類作物的分類和命名壹直比較混亂。
瑞典植物學家林奈（Sp.Pl.2：666.1753）最早命名了與白菜植物有關的2個種，即蕪菁Brassica rapa L.和野油菜（蕓薹）Brassica campestris L.。Johann Metzger（1833）首次將這兩個種合並為壹個種，采用B.rapa作為種名，因此，B.rapa這個種名有優先權（St.Louis Code，Art.11.5），並且越來越流行。
在中國，蕓薹用於描述野油菜，壹種壹年生的野生植物，起源於歐亞交界地區，可以在路邊及野外見到。中國部分地區曾作為油料植物栽培，嫩莖葉可作蔬菜。中國的白菜類植物包括白菜類蔬菜和白菜型油菜等，因此，將Brassica rapa稱作白菜種更容易理解和記憶。
蕪菁是歐、亞大陸普遍栽培的蔬菜作物，歐洲斯堪的納維亞半島各國大量栽培飼用蕪菁，美洲栽培的蕪菁由歐洲引入。De Candolle（1886）報道蕪菁在公元前2500～2000年前開始栽培，公元前1000年後傳入亞洲。據記載，蕪菁是白菜類作物中最古老的栽培種類型（Siemonsma和Piluek，1993）。普遍認為蕪菁的起源中心在地中海沿岸及阿富汗、巴基斯坦、外高加索等地。
自日本學者盛永（Norinaga，T.，1929—1934）和禹長春（U.Nagah，1935）等人，通過對蕓薹屬植物不同的種間雜交及其雜種染色體數目研究，並總結前人試驗結果，提出把蕓薹屬近緣植物分為基本種和復合種兩大類，並把它們的種間親緣關系用三角形表示（圖4-1），大白菜即屬於3個基本種中的白菜（或蕓薹）（B.rapa L.，n＝10），染色體組AA。另外2個基本種是黑芥（B.nigra Roch.，n＝8），染色體組BB；甘藍（B.oleracea L.，n＝9），染色體組CC。
圖4-1 蕓薹屬6個種之間的關系
鑒於大白菜、小白菜、蕪菁、菜薹、白菜型油菜等植物的親緣關系很近，主要特征和特性相似，雜交率可達100%，而且雜種可以正常生長和繁殖。同時從細胞學的綜合研究中也可看出染色體數全都為2n＝20，並屬於同壹染色體組。因此，這些植物應該屬於同壹種。1986年德國學者對蕓薹屬植物進行了系統研究，將白菜類植物分類為8個亞種。
表4-3 白菜種的亞種
大白菜在植物學分類中的地位經歷了很多的演變，不同時期和不同國家的植物分類學家的命名頗不壹致，分別命名為種、亞種或者變種。根據現代研究，大白菜應該列為白菜（雲薹）種的壹個亞種，拉丁名為Brassica rapa ssp.pekinensis（Lour.）Hanelt（1986）。
1.將大白菜分類為單獨的種
最早給大白菜命名的是葡萄牙人Loureiro（1790），在Flora Cochinchinensis中將大白菜命名為壹個獨立的種Sinapis pekinensis。俄國植物學家廬甫列徹（Franz J.Ruprecht，1860）將大白菜定命名為Brassica pekinensis。美國植物學家貝利（L.H.Bailey，1994）對種子來自中國的大白菜進行了系統而仔細的研究，甚至用白菜的中文發音將大白菜定命名為Brassica pe-tsai。
2.將大白菜分類為亞種
俄國植物學家季托夫（M.Titov，1891）則把大白菜列為B.chinenis的兩個亞種之壹，大白菜定為ssp.laminata Titov。瑞典的G.Olsson（1954）在對白菜類植物進行雜交研究的基礎上，將大白菜定命名為Brassica campestris ssp.pekinensis（Lour.）Olsson。1986年德國學者對蕓薹屬植物進行了系統研究，將大白菜分類為壹個亞種，定名為Brassica rapa ssp.pekinensis（Lour.）Hanelt，現已被越來越多地接受和使用。
3.將大白菜分類為變種
德國的O.E.Schulz於1919年將大白菜定名為Brassica napus var.chinensis（L.）Schulz。中國學者曾勉和李曙軒（1942）將大白菜劃分為3個類型的變種，直筒形cylindrical Tsen et Lee，頭球型cephalate Tsen et Lee，花心型laxa Tsen et Lee。孫逢吉（1946）則將大白菜分類為壹個變種Brassica chinensis var.pekinensis（Lour.）Sun。日本植物學家牧野富太郎（Tomitaro Makino）認為大白菜是蕓薹的壹個變種，命名為B.campestris L.ssp.chinensis Makino var.amplexicaulis Makino。