Хмель - это высушенные хмелевые шишки, представляющие oсобой разросшиеся женские соцветия европейского хмеля (Humulus lupulus L.) из семейства коноплевых (Cannabaceae).
Хмель двудомное многолетнее растение. Для пивоварения выращиваются только женские растения, соцветия которых должны оставаться неоплодотворенными. Хмелевое растение может насчитывать несколько десятков лет, однако спустя 20-30 лет его продуктивность снижается.
Основной подземной частью растения является деревянистая бабка или хмелевая матка, которая вырастает из черенка и образует могучую и богато разветвленную корневую систему. Из бабки в свою очередь вырастают горизонтальные или наклонные корневища и вертикальные побеги. Подземные части этих побегов, так называемое молодое дерево, образуют собственную летнюю корневую систему. Молодое дерево используют в виде черенков для вегетативного размножения хмеля.
Вертикальных побегов бывает большое количество, однако обычно заводят только два. Надземная часть хмелевого растения, стебель или лоза имеет в сечении шестигранную форму, стебель полый, вьющийся, правого вращения, покрытый волосками. На каждом колене стебля вырастает по два встречных листа, трех- и пятипальчатых. В пазухах листьев вырастают боковые веточки, которые в верхней части образуют соцветия.
Окраска хмелевого стебля считается характерным признаком и может быть зеленой и красной, почти фиолетовой. В практике хмель делят по окраске на зеленый и красный; переходным типом являются полукрасные. Почти все культурные сорта хмеля относятся к группе красных.
Соцветия женских растений вначале образуют околоцветники или розетки и вырастают в шишечки длиной от 3 до 5 см. Шишечки имеют зеленый или слегка красный цвет и содержат основу будущих прилистников и кроющих листков, из пазух которых торчат пестики, похожие на короткие, тонкие нити. При созревании из соцветий образуются шишки. Основой хмелевой шишки является короткий покрытый волосками, характерно изогнутый стерженек. На каждом колене стерженька вырастают два прилистника, сильно заостренные на концах, под ними четыре закругленные на концах кроющие листка, а из их пазух торчат четыре пестика.
Равномерное построение шишки типично для здоровых и культурных видов хмеля. Форма шишки колеблется от шарообразной до удлиненно-цилиндрической; культурные сорта хмеля чаще всего имеют шишки яйцевидной формы, на конце закрытые. Равномерный изгиб стерженька и расположение на нем прилистников и кроющих листков типично для отдельных сортов. Чехословацкие сорта хмеля имеют шишки длиной от 1 до 5 см, после высушивания - от 0,5 до 3 см. Цвет шишек зрелого хмеля зеленый, а оттенки от желто-зеленого до золотисто-зеленого. В ЧССР хмель с такими оттенками предпочтительнее чисто зеленого, который может оказаться незрелым.
Стерженек, кроющие листки и в меньшей степени и прилистники у основания покрыты лимонно-желтыми или золотисто-желтыми железками, которые при созревании образуют зернышки лупулина (хмелевая мука) диаметром от 0,15 до 0,25 мм; лупулин является наиболее ценной частью хмеля.
Железки состоят из полигональных клеток, образующих пузырьки, которые наполнены желтым секретом, содержащим горькие вещества и эфирное масло. Небольшая доля этих веществ имеется также в кроющих листках и прилистниках шишки. Цвет лупулина является внешним признаком качества, а его количество - признаком продуктивности хмеля. Лупулин темнеет при сушке хмеля при температуре выше 45°С, а также от поражения милдью и от старения при хранении. Старый хмель имеет лупулин красно-коричневого цвета, без блеска. Светло-лимонный цвет 36 лупулина иногда бывает признаком незрелости шишек. Количество и цвет лупулина можно определить путем продольного разрыва шишки. Более бедным лупулином бывает опыленный хмель. Такой хмель содержит круглые и трехгранные семена диаметром 2 мм, твердые красно-коричневой и фиолетовой окраски. У неопыленных, однако, хорошо ухоженных сортов хмеля, встречаются разросшиеся семенники, мягкие и не имеющие зародыша.
С точки зрения культивации хмель является очень трудоемкой культурой. Для него требуется высоко урожайная богатая кальцием земля с растворимым подпочвенным горизонтом. Особенно подходят земли с высоким содержанием железа, как, например, жатецкие красные земли пермского происхождения. В чехословацких хмелеводческих областях земли глинисто-песчаные и тяжелые, почти илистые.