열대 아메리카 원산의 난초과 덩굴식물로서 줄기는 지름이 1.5cm 정도이고 마디에서 큰 기근(氣根)이 나와 다른 물체를 휘감고 올라가 길이가 10m 이상 자란다. 기근은 잎과 마주 나며 완전히 성장하여 땅속의 뿌리가 죽으면 기근이 수분흡수의 역할을 한다. 잎은 어긋나며 길이 10~20cm의 장타원형이고 끝이 뾰족하고 광택이 있는 녹색이며 다육질(多肉質)이다. 꽃은 황록색으로 피며 지름 5~8cm이고 잎겨드랑이에서 총상화서(總狀花序)를 이룬다. 열매는 삭과(-果)로서 길이 20~30cm, 지름1cm 정도의 원기둥형이며 세 개의 능선이 있고 4~5월에 녹색에서 적갈색으로 익는다. 온난다습한 평균기온 21~32℃, 연간 강우량 2,000mm 이상의 기후가 재배에 알맞다. 열매 속에는 미세한 종자가 암갈색의 점액에 싸여 있고, 특유의 향기가 있는데 발효시켜 아이스크림이나 초콜릿 · 과자 · 푸딩 등의 향료로 사용한다. 

열매의 향료 성분은 바닐린이며 풋열매는 향기가 없는 글리코시드를 함유하고 있으므로 열매가 반 정도 익었을 때 채집하여 발효시켜 건조하는 큐어링(curing)처리를 시켜서 특유한 단향기의 냄새를 생성시킨 바닐린을 얻는다.

바닐라의 발효처리 방법은 멕시코에서 고대부터 행하여지고 있는 자연 발효 방법인 천일건조를 장기간 되풀이하는 방법과 비교적 단기간에 완료하는 마다가스카법이 있다. 후자는 수확한 바닐라콩을 70℃ 정도의 온수에 단시간 담근 후 발효와 건조를 2주간 정도 되풀이 한다.

바닐라는 콜럼부스가 아메리카 대륙 발견 이전부터 원주민들은 초콜릿의 향료로 이용했으며, 유럽에서는 19세기 말부터 재배되기 시작했다. 현재 주요생산지는 마다가스카르이며 전 세계 생산의 90%를 점유한다.

 
천연 바닐라는 한 뼘 정도 되는 길이의 바닐라 꼬투리를 반으로 갈라 검은 씨앗을 긁어 만든다. 바닐라는 소비에 비해 생산량이 한정되어 있기 때문에 귀한 향신료에 속한다. 고급 아이스크림은 천연의 바닐라 엣센스를 쓰는 경우가 많지만 천연의 바닐라콩은 비싸고 생산량에도 한도가 있기 때문에 인공 바닐라향이 전 세계에 필요한 양의 90%를 충당하고 있다.  바닐라에센스, 바닐라오일, 바닐라파우더 등의 형태로 사용되는데 이 중에서 천연 바닐라빈으로 만든 것은 전체의 5% 정도밖에 안 된다. 천연 바닐라를 사용한 제품일 경우에만 성분 표시에 ‘바닐라’로 쓸 수 있으며 그 밖의 것들은 바닐린, 바닐라향 등으로 표기된다.