Cây lương thực là các loại cây trồng mà sản phẩm dùng làm lương thực cho người, nguồn cung cấp chính về năng lượng và chất bột đường cacbohydrat trong khẩu phần ăn.
Đa số cây lương thực đều là cây trên dưới 1 năm
Năm loại cây lương thực chính của thế giới là bắp (Zea Mays L.), lúa nước (Oryza sativa L.), lúa mì (Triticum sp., tên khác: tiểu mạch), sắn (Manihot esculenta Crantz, tên khác: khoai mì) và khoai tây (Solanum tuberosum L.). Bắp, lúa gạo và lúa mì chiếm khoảng 87% sản lượng lương thực toàn cầu và khoảng 43% calories từ tất cả mọi lương thực, thực phẩm vào năm 2003.
Bốn loại cây lương thực chính của Việt Nam là lúa, bắp, sắn và khoai lang (Ipomoea batatas L.).
Các loại hạt cốc khác, diện tích trồng và sản lượng ít hơn, có Đại mạch (Hordeum vulgare L.), cao lương (Sorghum, tên khác lúa miến, mộc mạch), kê (Setaria L.Beauv kê hạt vàng, kê đuôi chồn; Panicum miliaceum L. kê Nga; Pennisetum glaucum lúa miêu, kê trân châu, kê ngọc, kê Xu đăng; Eleusine coracana L. Gaertn), Hắc mạch (Secale cereale, tên khác lúa mạch đen, Tiểu hắc mạch (Triticale, Triticum x Secale, cây lai giữa tiểu mạch và hắc mạch), Yến mạch (Avena sativa), Kiều mạch (Fagopyrum esculentum Moench = Polygonum fagopyrum L., tên khác mạch hoa, mạch ba góc), Fonio, Diêm mạch.
Các loại cây có củ khác có khoai môn (Colocasia esculenta L. Schott, khoai sọ (Colocasia antiquorum Schott = C.esculenta L.Schott), củ mỡ (Dioscorea alata L., tên khác củ cái, khoai vạc, khoai ngọt), củ từ (Dioscorea esculenta (Lour) Burk tên khác khoai từ), dong riềng (Canna edulis Ker., tên khác khoai riềng, khoai đao), củ dong (Maranta arundinacea, tên khác dong đao, dong tây, củ bình tinh, củ trút), khoai mài (Dioscorea persimilis Prain et Burk, tên khác củ mài, hoài sơn), sắn dây (Pueraria thomsoni Benth), khoai nưa (Amorphophallus rivieri Dur.).
Ở châu Phi, chuối bột cũng được dùng làm lương thực tương tự như việc sử dụng quả sakê (Artocarpus indisa) ở nước Nhật. Tại Ấn Độ, một số nước châu Phi và một số đảo ở Thái Bình Dương, những loại đậu đỗ ăn hạt như đậu trắng, đậu đen, đậu xanh,đậu đỏ, đậu trứng cuốc, đậu nho nhe hay thân giàu tinh bột từ một số cây như cây báng… cũng được sử dụng làm lương thực tương tự như thực phẩm ở Việt Nam.
Hạt hoặc củ của cây lương thực là thành phần chính trong khẩu phần ăn của những người dân nghèo tại nhiều nước đang phát triển. Việc tiêu thụ này ở các nước phát triển tuy ít hơn nhưng vẫn là đáng kể nhất.
Trong một số ngôn ngữ phương Tây, cây lương thực, cây "ngũ cốc" được gọi là cereal, cereali, cerealo, zerial, có nguồn gốc từ Ceres, tên gọi của vị nữ thần nông nghiệp và mùa màng của thời kỳ tiền La Mã. Nó dùng để chỉ các loài thực vật thuộc họ Hòa thảo (Poaceae) được con người gieo trồng để lấy hạt có thể ăn được (về mặt thực vật học, chúng là kiểu quả gọi là quả thóc).
Trong tiếng Việt ngày nay, cây lương thực được dùng để chỉ toàn bộ nhóm cây lương thực có hạt (Cereals for grain) và nhóm cây củ có bột (Cereals for tuber), chủ yếu là bốn cây lương thực chính lúa, bắp, sắn, khoai lang.