Een knol is de botanische benaming van het 'opgezwollen' deel van de bovengrondse stengel - het hypocotyl - of de ondergrondse stengel, de wortel. Daarmee onderscheidt het knolgewas zich van de bolvormende plant, die zijn voedsel op slaat in al dan niet ondergrondse, vlezige bladeren. De gewone ui (Allium cepa) is daar een voorbeeld van.

Sommige knollen hebben 'ogen', bijvoorbeeld de aardappel. Dat is één van de kenmerken van de stengelknol. De ogen zijn als de knopen van een stengel. De ondergrondse knol kan een wortelknol (tuberous root) zijn, een volleidg gezwollen wortel zoals de penwortel, neem de peen (Daucus carota var sativa). Maar kan ook een gezwollen deel van het wortelsysteem zijn, zoals de gezwollen rhizomen (gemnber en geelwortel bijvoorbeeld) of stolonen (de aardappel bijvoorbeeld.)

Wat het type knol ook is, gemeenschappelijk kenmerk is dat ze (mede) de voedselopslag voor de plant zijn. Knollen zijn in principe voedselrijk, maar niet altijd. Een uitzondering op de regel is de knol van de yacón, die zeer calorie-arm is, ondanks zijn zoete smaak.

De voornaamste bestanddelen van de droge stof in een knol zijn koolhydraten, in de vorm van zetmeel, vezels en suiker. Het koolhydraatgehalte bedraagt in de regel tussen 60 en 90%.

Tot de allerkleinste knolgewassen behoort de Franse aardkastanje, nauwelijks 1 cm in doorsnede en een gewicht van slechts enkele grammen, tot de grootste de kudzu, met een lengte van 13,5 meter! Kudzu-wortels van 100 kilogram en meer zijn zeker geen uitzondering.

In een aantal artikelen gaan we nader in op de verschillende typen knolgewassen aan de hand van de volgende drie botanische kenmerken:

1. de verdikking van het hypocotyl (zoals radijs en koolrabi)
2. de verdikking van rhizomen en stolonen (zoals gember- en geelwortel)
3. de penwortel (zoals pastinaak en peen)