La menthe poivrée appartient à la famille de la menthe et au genre Mentha (menthes). Il porte le nom botanique Mentha x peperita. On pense que la vraie menthe poivrée est née par hasard de la traversée de Mentha spicata et de Mentha aquatica. La menthe poivrée est donc un hybride.
 
Le genre des menthes comprend de nombreuses variétés différentes. Une démarcation est difficilement possible, ce qui est dû à la tendance à former des hybrides. Reconnus sont environ trente espèces de menthe.
La teneur en menthol est beaucoup plus élevée dans la menthe poivrée que dans les autres plantes à la menthe. Cependant, la teneur en carvone est plus élevée pour les autres menthes que pour la menthe poivrée. Le terme "poivre" a été créé en raison de son arôme de menthe prononcé.