La vanille est une épice constituée par le fruit de certaines orchidées lianescentes tropicales d'origine mésoaméricaine du genre Vanilla, principalement de l'espèce Vanilla planifolia.

Vanilla pompona peut également être cultivé pour la production de la vanille, son fruit court lui valant aussi l'appellation de vanillon. Quant à Vanilla tahitensis, la vanille de Tahiti, les qualités agronomiques et aromatiques particulières de ce cultivar de Vanilla planifolia l'ont fait longtemps considérer comme une variété distincte.

Les plantes mises en culture pour la production de la vanille se nomment « vanille » ou, parfois, « vanillier ». Ce sont les seules orchidées mises en culture pour l'alimentation humaine. Botaniquement, les fruits obtenus se nomment « capsules ».

Pour obtenir une épice richement aromatique, la culture et la transformation de la vanille nécessitent de la part des agriculteurs des soins longs et attentifs. Cela en fait, rapporté au poids, l'un des produits agricoles alimentaires à la valeur la plus élevée au monde. Il se présente sous la forme de bâtonnets noirs et luisants, communément appelés « gousses de vanille ».

Souple et peu ramifiée, la liane de la vanille ou du vanillier, se développe par croissance du bourgeon terminal et forme de longues pousses qui peuvent s'élancer à l'assaut de leur support sur plus de dix mètres. Si la tige est cassée, les morceaux se bouturent facilement, ce qui permet la multiplication de la plante, spontanément comme en culture.

Fleur de vanille.

Les feuilles sont disposées de manière alternée de chaque côté de la tige. Elles sont planes, entières, ovales avec le bout pointu, environ trois fois plus longues que larges et peuvent mesurer jusqu'à une quinzaine de centimètres. La tige et les feuilles sont vertes, charnues, gorgées d'un suc transparent et irritant provoquant sur la peau des brûlures et des démangeaisons persistantes. Au nœud d'insertion des feuilles apparaissent souvent des racines aériennes qui permettent à la vanille de s'accrocher à son support ou le cas échéant à une bouture de s'enraciner.

Les fleurs groupées forment de petits bouquets à l'aisselle des feuilles. De couleur blanche, verdâtre ou jaune pâle, elles possèdent la structure classique d'une fleur d'orchidée.

La fécondation naturelle nécessite l'intervention d'insectes spécifiques, présents uniquement dans les forêts denses dont la vanille est originaire en Amérique centrale. Les responsables seraient des abeilles spécialisées dans le butinage des orchidées, les Euglossines, principalement l'espèce Euglossa viridissima et peut-être aussi Eulaema cingulata. Les Mélipones, notamment Melipona beecheii, considérées à une époque comme les fécondatrices de la vanille, semblent en revanche aujourd'hui écartées par les entomologistes20. Après la fécondation, l'ovaire qui faisait office de pédoncule à la base de la fleur se transforme en une gousse pendante longue de 12 à 25 centimètres. Les gousses fraîches et encore inodores ont un diamètre de 7 à 10 millimètres. Elles contiennent des milliers de graines minuscules qui seraient libérées par éclatement des fruits à maturité si les paysans ne veillaient à récolter ceux-ci encore verts.