Грейпфрут є відносним новачком в сімействі цитрусових, спочатку вважається різновидом помело і нічим від нього природно не відрізняючись. У 1837 році Джеймс Макфейден з Ямайки виділив грейпфрут, як окремий вид і дав йому ботанічна назва Citrus paradisi Macf. З 1948 року фахівці з цитрусових рослин стали припускати, що грейпфрут не є різновидом помело, а скоріше випадковим гібридом між ним і апельсином. Ботанічна назва була змінена, щоб відобразити цю точку зору. В даний час грейпфрут зростає і відомий як Citrus X paradisi.

Коли новий фрукт завоював гарну популярність і став широко вирощуватися, його загальновживаної назвою стало звичне нам найменування — грейпфрут, що означає: фрукт, що росте кетягами. З такою назвою намагалися сперечатися американські виробники цитрусів, вони намагалися придумати і запровадити нове найменування, більш благозвучне для споживчого ринку. Однак, грейпфрут досить швидко поширився по світу, залишився з початковим ім’ям.

Дерево грейпфрута зростає в середньому до 6 метрів у висоту, проте вікові примірники виростають і до 13 метрів. Воно має округлу крону з розлогими гілками, стовбури старих дерев можуть досягати 2,4 метра в окружності. Гілки зазвичай забезпечені короткими гнучкими шипами, притаманними всім цитрусовим.

Вічнозелені листя мають яйцеподібну форму, ростуть від 8 до 15 см в довжину з темно-зеленим забарвленням зверху і світлі із зворотного боку. По краях листа розташовані округлі зубці, покриті крихітними залозами. Черешок листа має широкі крила. Білі квіти зазвичай мають по чотири пелюстки, виростають до 5 см в діаметрі в пазухах листя, поодинокі, або групами.

Плоди грейпфрута ростуть майже круглими або злегка грушоподібної форми від 10 до 15 см в діаметрі з гладкою шкіркою до 1 см завтовшки. Фрукти мають блідо-лимонний або червоно-рожевий колір, виділяють своєрідний аромат. Із зворотного боку шкірки розташована біла губчаста гірка тканина.

Частки плода, в кількості від 11 до 14 сегментів, оточені гіркуватою плівкою з соковитою м’якоттю всередині. При повній зрілості м’якуш має кисло-солодким смаком і червоним або жовтим відтінком, в залежності від сорту рослини. Зустрічаються різновиди грейпфрута майже без кісточок, але існують сорти з безліччю білих еліптичних насінин в кожному плоді.

Грейпфрути ростуть і процвітають в теплому субтропічному кліматі. Температурні умови різних зон впливають на тривалість часу від цвітіння до дозрівання плодів. Рівень вологості і кількість опадів, що впливає на товщину шкірки плодів грейпфрута. У посушливих кліматичних зонах шкірка фруктів товщі і грубіше, а вміст соку в м’якоті нижче. Низькі зимові температури також призводять до захисного потовщення кірки в наступному році і навіть впливають на форму плоду.

Грейпфрути успішно ростуть на різних типах ґрунтів, а їх плодючість і якість врожаю на кислих або лужних ґрунтах залежить від пристосованості підщепи, використовуваного в посадках. Догляд за культурою грейпфрута в цілому схожий з доглядом за плантаціями апельсина, однак більший розмір дерев вимагає збільшених відстаней між саджанцями та інші засоби і способи обробки садів.