Die Botanik definiert Bäume als mehrjährige, holzige Samenpflanzen, die einen dominierenden Spross aufweisen, der durch sekundäres Dickenwachstum an Umfang zunimmt.

Diese Merkmale unterscheiden einen Baum von Sträuchern, Farnen, Palmen und anderen holzigen Pflanzen.

Im Gegensatz zu ihren entwicklungsgeschichtlichen Vorläufern verfügen die meisten Bäume zudem über wesentlich differenziertere Blattorgane, die mehrfach verzweigten Seitentrieben (Lang- und Kurztrieben) entspringen. Stamm, Äste und Zweige verlängern sich jedes Jahr durch Austreiben von Endknospen und Seitenknospen, verholzen dabei und nehmen kontinuierlich an Umfang zu.

Baumförmige Lebensformen kommen in verschiedenen Pflanzengruppen vor: „Echte“ Bäume sind die Laubbäume unter den Bedecktsamern und die baumförmigen Nacktsamer, zu denen Nadelholzgewächse wie die bekannten Nadelbäume gehören, aber auch Ginkgo biloba (als einziger noch existierender Vertreter der Ginkgogewächse) sowie zahlreiche Vertreter der fiederblättrigen Nacktsamer (Cycadophytina).

Daneben können auch die Palmen und die Baumfarne eine baumähnliche Form ausbilden. Diese Gruppen besitzen aber kein echtes Holz (sekundäres Xylem) und gelten daher nicht als Bäume.

Eine Sonderstellung nimmt der Drachenbaum (Dracaena) ein. Dieser gehört zwar zu den Einkeimblättrigen, hat aber ein atypisches sekundäres Dickenwachstum.

Baumähnliche Formen finden sich hauptsächlich in rund 50 höheren Pflanzenfamilien.

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