De morfologische verschillen binnen de soort C. pepo zijn zo groot dat de verschillende ondersoorten en cultivars ervan ten onrechte als totaal verschillende soorten zijn geïdentificeerd. Deze enorme verschillen vinden hun oorsprong in de wijdverspreide geografische verspreiding. C. pepo is een van de oudste, zo niet de oudste gedomesticeerde soort. De oudst bekende vindplaatsen zijn in Zuid-Mexico in Oaxaca 8.000-10.000 jaar geleden en Ocampo, Tamaulipas, Mexico ongeveer 7.000 jaar geleden. Zijn oude territorium strekte zich uit naar het noorden tot in Texas en langs de vallei van de Mississippi tot in Illinois en naar het oosten tot in Florida, en mogelijk zelfs tot in Maine. Het is een van de verschillende planten die in de prehistorie in Noord-Amerika werden gekweekt als onderdeel van het oostelijke landbouwcomplex. Het is bekend dat de plant ten minste 4.000 jaar geleden in Missouri opdook. Sommige variëteiten groeien in dorre streken en andere in vochtige gebieden.
Debatten over de oorsprong van C. pepo zijn al minstens sinds 1857 aan de gang. Traditioneel zijn er twee tegengestelde theorieën over de oorsprong: 1) C. pepo is een directe afstammeling van C. texana en 2) C. texana is verwilderde C. pepo. Een recentere theorie is dat C. pepo een afstammeling is van C. fraterna en hybridiseerde met C. texana; wat resulteerde in twee verschillende domesticatiegebeurtenissen in twee verschillende gebieden: één in Mexico en één in het oosten van de Verenigde Staten, met respectievelijk C. fraterna en C. texana als de voorouderlijke soorten. C. pepo kan in de Oude Wereld zijn verschenen voordat hij vanuit Mexico naar Zuid-Amerika verhuisde.
Hij komt voor van zeeniveau tot iets boven 2.000 m (6.600 ft). De bladeren hebben drie tot vijf lobben en zijn 20-35 cm breed. Alle ondersoorten, variëteiten en cultivars zijn soort- en onderling fertiel. Random amplified polymorphic DNA heeft zijn nut bewezen bij het sorteren van de verwantschappen van de C. pepo soorten, variëteiten en cultivars, en heeft aangetoond dat weinig of geen moderne cultivars hun oorsprong vinden bij C. texana. Ze worden geassocieerd met C. fraterna of een nog onbekend voorouderlijk exemplaar in het zuiden van Mexico.
Wilde C. pepo wordt nog steeds gevonden in dezelfde gebieden als C. fraterna in Mexico. Hun isozymen zijn zeer vergelijkbaar. C. pepo vertoont meer overeenkomsten met C. fraterna dan met C. texana, waarvan ook wordt beweerd dat het een voorouder van C. pepo is. Alle bestudeerde allelen van C. fraterna worden ook gevonden in C. pepo. C. fraterna is dus de naaste verwant van C. pepo. C. pepo is hoogstwaarschijnlijk een vroege gedomesticeerde vorm van C. fraterna. Ze kruist goed met zowel C. pepo als C. texana. In tegenstelling tot de meeste wilde Cucurbita-soorten zijn er van C. fraterna vruchten gevonden die niet bitter waren. Zijn gebruikelijke habitat is droog struikgewas in hoger gelegen gebieden. C. pepo zou een compilospecies kunnen zijn van C. fraterna en C. texana, die twee soorten blijken te zijn die oorspronkelijk gescheiden waren. Op basis van genetische allelanalyse komen binnen C. pepo twee verschillende groepen voor: pompoen, calabaza, criolla en mergpompoen behoren tot de ene groep, en sierpompoen, kropaar, eikel, sint-jansbrood en nog enkele andere tot de tweede groep. C. fraterna staat genetisch dichter bij de eerste groep en C. texana staat genetisch dichter bij de tweede groep. Sierkalebassen die in Texas worden aangetroffen, worden var. texana genoemd en die welke buiten Texas worden aangetroffen (Illinois, Missouri, Arkansas, Oklahoma, en Louisiana) worden var. ozarkana genoemd. In een studie uit 1989 over de oorsprong en ontwikkeling van C. pepo, suggereerde Paris dat het oorspronkelijke wilde exemplaar een kleine ronde vrucht was en dat de moderne pompoen de directe afstammeling daarvan is. Hij suggereerde ook dat de krokodil, de sierpompoen en de sint-jakobsschelp vroege varianten zijn, en dat de eikel een kruising is tussen de sint-jakobsschelp en de pompoen.
Er zijn verschillende taxa voorgesteld, maar tot 2012 is er geen enkele universeel aanvaard. In 2002 waren de door Decker-Walters voorgestelde taxa-conventies:
- C. pepo subsp. pepo – gecultiveerde pompoenen, pompoenen, de oranje kalebassen (“Orange Ball” en “Orange Warted”)
- C. pepo subsp. ovifera var. ovifera – gecultiveerde crooknecks, sint-jakobsschelpen, eikels, de meeste sierkalebassen
- C. pepo subsp. ovifera var. ozarkana – wilde populaties in de Greater Mississippi Valley en het Ozark Plateau
- C. pepo subsp. ovifera var. texana – wilde populaties in Texas
- C. pepo subsp. fraterna – wilde populaties in het noordoosten van Mexico
In een studie uit 2003 werden drie ondersoorten erkend:
- Cucurbita pepo subsp. fraterna
- Cucurbita pepo subsp. pepo
- Cucurbita pepo subsp. texana
In 1986 stelde de botanicus Paris een taxonomie van C. pepo voor die bestond uit acht eetbare groepen gebaseerd op hun basisvorm. Op een paar na kunnen alle cultivars van C. pepo in deze groepen worden ingedeeld. Deze acht eetbare gecultiveerde variëteiten van C. pepo variëren sterk in vorm en kleur, en één oneetbare gecultiveerde variëteit:
| Cultivar groep | Botanical name | Image | Description |
|---|---|---|---|
| Acorn | C. pepo var. turbinata |
 |
winterpompoen, zowel een struikachtige als een kruipende plant, obovoïde of kegelvormig, aan de top toegespitst en met overlangse groeven, waardoor hij op een tol lijkt, ex: eikelpompoen |
| Cocozelle | C. pepo var. ionga |
 |
zomerpompoen, lange ronde slanke vrucht die aan de top iets bolvormig is, gelijkend op fastigata, ex: Cocozelle von tripolis |
| Crookneck | C. pepo var. torticollia |
 |
zomerpompoen, struikvormige plant, met gele, goudkleurige of witte vruchten die lang en aan het uiteinde gebogen zijn en meestal een verrucose (met wratten bedekte) schil hebben, ex: Yellow crookneck squash |
| Pumpkin | C. pepo var. pepo | 
|
winterpompoen, kruipende plant, ronde, afgeplatte of ovale vorm en rond of plat aan de uiteinden, ex: Pompoen; omvat C. pepo subsp. pepo var. styriaca, gebruikt voor Stiermarkse pompoenzaadolie |
| Schilpeer | C. pepo var. clypeata; door Linnaeus C. melopepo genoemd |
 |
zomerpompoen, verkiest half-struikachtige habitat, afgeplatte of licht schijfvormige vorm, met golvingen of equatoriale randen, ex: Pattypan squash |
| Straightneck | C. pepo var. recticollis |
 |
zomerpompoen, struikvormige plant, met gele of gouden vruchten en verrucose schil, gelijkend op var. torticollia maar een steeluiteinde dat smaller wordt, ex: Gele zomerpompoen |
| Groente merg | C. pepo var. fastigata |
 |
zomer- en winterpompoenen, kruipende eigenschappen en een halfstruik, crème tot donkergroene kleur, korte ronde vruchten met een enigszins brede apex, ex: Spaghettipompoen (een wintervariëteit) |
| Zucchini (US) Courgette (UK, IE) |
C. pepo var. cylindrica |
 |
zomerpompoen, momenteel de meest voorkomende groep cultivars, oorsprong is recent (19e eeuw), halfstruikvormige, cilindrische vrucht met een meestal constante diameter, vergelijkbaar met fastigata, ex: Zucchini |
| Ornamentale kalebas | C. pepo var. ovifera |
 |
niet-eetbaar, veldpompoenen nauw verwant aan C. texana, liaanhabitat, dunne stengels, kleine bladeren, drie subgroepen: C. pepo var. ovifera (eivormig, peervormig), C. pepo var. aurantia (oranje kleur), en C. pepo var. verrucosa (ronde wratachtige kalebassen), sierpompoenen die in Texas worden aangetroffen en var. texana worden genoemd en sierpompoenen die buiten Texas worden aangetroffen (Illinois, Missouri, Arkansas, Oklahoma, en Louisiana) worden var. ozarkana genoemd. |