Le genre ''Pennisetum'' comprend environ 80 espèces réparties dans toutes les régions tropicales. Le mil n’est pas étroitement apparenté à la plupart des autres espèces de ''Pennisetum'', ce qui ne l’empêche pas de produire facilement des hybrides avec l’herbe à éléphant (''Pennisetum purpureum'' Schumach., tétraploïde à 2''n'' = 28). ''Pennisetum glaucum'' appartient à un complexe de 3 taxons qui se croisent librement et sont parfois considérés comme des sous-espèces de ''Pennisetum glaucum''. Cependant, aussi longtemps qu’on n’aura pas entièrement tiré au clair la taxinomie compliquée du mil, il est préférable de maintenir une distinction entre ces taxons :
– * ''Pennisetum glaucum'' : types cultivés, à involucres stipités et persistants ; les inflorescences sont nettement denses et non-égrenantes.
– * ''Pennisetum sieberianum'' (Schltdl.) Stapf & C.E.Hubb. (synonymes : ''Pennisetum stenostachyum'' (A.Braun & Bouché) Stapf & C.E.Hubb., ''Pennisetum dalzielii'' Stapf & C.E.Hubb., ''Pennisetum americanum'' (L.) Leeke subsp. ''stenostachyum'' (A.Braun & Bouché) Brunken) : types adventices, résultant d’introgression entre ''Pennisetum violaceum'' sauvage et ''Pennisetum glaucum'' cultivé, et dont la morphologie varie entre les types sauvages et cultivés ; dans le second cas ils sont désignés sous le nom de “shibras” et ils ressemblent beaucoup aux cultivars de ''Pennisetum glaucum'', dont ils se distinguent toutefois par leurs involucres caducs à stipes courts et leurs épillets qui s’égrènent avant la moisson ; soies nombreuses, plus longues que les épillets ; répandu au Sahel et également présent, bien que moins fréquemment, en Afrique orientale et australe.
– * ''Pennisetum violaceum'' (Lam.) Rich. ex Pers. (synonymes : ''Pennisetum fallax'' (Fig. & De Not.) Stapf & C.E.Hubb., ''Pennisetum americanum'' (L.) Leeke subsp. ''monodii'' (Maire) Brunken) : type sauvage et variable, aux involucres caducs et sessiles, qui ne contiennent jamais plus d’un épillet ; soies nombreuses, plus longues que les épillets ; répandu depuis le Sahel d’Afrique occidentale jusqu’en Erytrhée dans les milieux très secs, sans lien avec l’agriculture ; récolté parfois comme céréale sauvage en période de disette.
Bien qu’il existe de nombreux cultivars intermédiaires, 4 groupes de cultivars (décrits au départ comme des races) peuvent être distingués chez le ''Pennisetum glaucum'' cultivé ; ils reposent essentiellement sur la morphologie du grain et en partie sur leur répartition :
– le * Groupe Typhoides ; grain obovoïde, à section circulaire, de 2,5–5,5 mm × 1,5–3 mm × 1–2,5 mm, inflorescence cylindrique ou ellipsoïdale, généralement de moins de 0,5 m de long ; c’est le groupe le plus primitif, le plus variable et à la répartition la plus vaste ; présent dans toute l’aire du mil en Afrique et en Inde, c’est probablement l’ancêtre des autres groupes.
– * Groupe Globosum : grain globuleux, de plus de 2,5 mm de diamètre, inflorescence cylindrique, dépassant souvent 1 m ; très répandu dans le Sahel à l’ouest du Nigeria.
– * Groupe Leonis : grain à contour oblancéolé, à section circulaire, de 4–6,5 mm × 2–2,5 mm × 2–2,5 mm, apex aigu, inflorescence cylindrique ; il s’agit du groupe dont l’aire est la plus restreinte, cultivé en Mauritanie, au Sénégal et en Sierra Leone.
– * Groupe Nigritarum : grain obovoïde mais à section anguleuse, de 3–5 mm × 1,5–2,5 mm × 1,5–2 mm, inflorescence cylindrique ; très répandu dans les régions semi-arides du Nigeria au Soudan.
Sur le plan agronomique, on reconnaît en Afrique de l’Ouest deux principaux groupes de cultivars, sur la base de leur cycle de croissance : les cultivars du type Gero (ou Souna) à cycle court et les cultivars du type Maiwa (ou Sanio) à cycle long. Les cultivars Gero, moins sensibles à la photopériode, sont plus couramment cultivés et présentent une plus grande diversité génétique que les cultivars Maiwa, chez lesquels la date de floraison dépend fortement de la longueur du jour. Les types Maiwa sont cultivés dans les régions où la saison des pluies est plus longue et où le sorgho est la céréale principale, mais sur des sols plus pauvres et plus sujets à la sécheresse. Certains mils Maiwa, connus sous le nom de mils Dauro, sont semés en pépinière et repiqués au champ.
