Plante originaire d'Asie Mineure ou de la région Méditerranéenne. De nos jours, elle est rarement sauvage mais est surtout cultivée. La culture pour la production d'opium est très réglementée et l'Inde a quasiment le monopole officiel de cette culture pour l'obtention de l'opium. D'autres pays ( Turquie, France, Tasmanie, …) le cultive afin de récolter la "paille de pavot" : parties aériennes avec les capsules sèches destinés à l'extraction industrielle des alcaloïdes sans passer par le stade opium.

Jolie plante annuelle herbacée atteignant 0,5 à 1,5 m de hauteur, munie d'une seule tige dressée, le plus souvent glabre, d'un vert glauque cerclé de bleu-vert. Les feuilles sont alternes, allongées, plus ou moins amplexicaules, molles, fortement innervées, dentelées de façon irrégulière : les feuilles inférieures sont pennatiséquées, les supérieures sont entières, seulement dentées et embrassantes à la base. Les fleurs sont solitaires actinomorphes disposées sur de longs pédoncules, à pétales blancs (var. album) ou rose clair marqué de violet (var. nigrum) souvent tâchés de noir à la base et avec de nombreuses étamines à anthères noires (plus de 300) et à filets blanchâtres en forme de massue ; la corolle comporte 4 pétales chiffonnés dans le bouton, entourés à sa base par 2 sépales caducs, qui tombent dès la floraison.

Les ovaires supères uniloculaires par fusion des 8 à 12 carpelles donnent naissance à des capsules glabres sphériques à dehiscence variable, pouvant présenter de nombreux orifices (var. album n'a pas de pores de déhiscence alors que var. nigrum oui) et un plateau stigmatique aplati. Elles renferment de 25 000 à 30 000 petites graines réniformes (0,1 à 0,2 mm), oléagineuses, à face supérieure réticulée, de couleur blanche, grise, jaune ou noir. L'opium est obtenu après la floraison par incision des capsules vertes au crépuscule, à l'aide d'un petit couteau traditionnel à 3 lames. Un suc blanc laiteux s'écoule de la capsule et le lendemain matin, on récupère le suc à l'aide d'un grattoir. Une capsule en fournit 20 à 50 mg. On l'agglomère pour former un pain d'opium amer, qui pèse 125 à 440 g, qui brunit en séchant et dont on extrait des alcaloïdes dont le principal est la morphine, inscrit sur la liste des stupéfiants et qui nécessite une ordonnance sécurisée pour sa délivrance en Pharmacie.

La plante est hautement toxique.