De vrucht wordt gebruikt voor culinaire en niet-culinaire doeleinden over de hele wereld, voornamelijk voor zijn sap, hoewel de pulp en de schil ook gebruikt worden. Het sap van de citroen bestaat voor ongeveer 5 tot 6% uit citroenzuur, waaraan het zijn anti-oxyderende werking dankt tegen het verkleuren van vers fruit.
De citroen zou een hybride zijn van de Chinese mandarijn ( Citrus reticulata), de Maleisische pomelo (Citrus maxima) en de Indische citron ( Citrus medica). Het is een zeer veeleisende plant, die niet tegen enige vorst bestand is. Maar ze houden ook niet van extreme warmte. Citroenen gedijen bij voorkeur in gebieden die te koel zijn voor sinaasappelen en grapefruit zijn.
Onder de juiste omstandigheden produceert een citroenboom het hele jaar door bloemen en fruit. De onrijpe vrucht is groen en kleurt tijdens de koele nachten van herfst en winter langzaam geel. De belangrijkste oogstperiode is winter en de eerste bloemen verschijnen al weer in het voorjaar. De oogsttijd kan beïnvloed worden door de bewatering. In drogere gebieden laat men de bomen in de zomer 6-8 weken aan hun lot over, zodat ze verdrogen, om ze dan weer in bloei te trekken (augustus en september). In Italië produceren sommige bomen wel vier oogsten per jaar, zoals de Femminello.
De buitenste (gele) schil wordt vooral gebruikt als smaakmaker, geraspt (zest), gedroogd of geconfijt, of als garnituur. Voor het maken van citroenrasp wordt gebruik gemaakt van de buitenste, gekleurde citroenschil. Op die schil van een normale citroen zitten echter pesticiden die gebruikt worden voor een langere houdbaarheid van de citroen en was voor een mooiere glans. Grondig wassen, zelfs borstelen, helpt niet. Er blijven altijd residuën over van pesticiden, zoals imazalil, dat schimmelwerend is. Gebruik dan ook alleen bio-citroenen voor het maken van uw eigen zeste.
De binnenschil levert pectine, een bindmiddel, onder andere voor het maken van jam. Het sap tenslotte wordt gebruikt als smaakmaker, als verfrissend 'zuurtje' in gerechten, voor garing (in chevices), als antioxydant (tegen verkleuring van fruit), voor ontsmetting en vetvrij maken.
Om de houdbaarheid van de vrucht te vergroten worden citroenen groen geplukt. Dan worden ze een aantal dagen in een beheerste omgeving opgeslagen, bij een temperatuur van 10 graden en een relatieve vochtigheid van minstens 80% om de houdbaarheid te optimaliseren en ze van groen tot geel te laten verkleuren. De schil wordt meetal gewaxed om de citroen mooi te laten glanzen.
De oudste vermelding van citrus sporen aan de Yu Kung van China, een boek van eerbetoon aan de keizer Ta Yu, die vanaf ongeveer 2205-2197 BCE leefde (Katz en Weaver 2003). De vroegst bekende vermelding van citrusvruchten (citroenen en citroenen) in de Indische geschriften is van rond 800 BCE in een verzameling van devotionele teksten, de Vajasaneyi samhita (Katz en Weaver 2003). Een Chinees boek van Han Yen Chǐ h, gedateerd op 1178 CE, noemt 27 rassen van citrusvruchten.
Het is bekend dat de citroen eeuwen laten, pas vanaf de 8e eeuw op grotere schaal verbouwd werd in Irak en Egypte, en nog weer later door Arabische handelaren naar het Europese continent werd gebracht (Andalusië en Sicilië). De vrucht werd pas populair in de late middeleeuwen, misschien wel het resultaat van die terugkeerden van de kruistochten. In kookboeken uit die tijd werd aangeraden citroensap te gebruiken in plaats van de overmatige kruidigheid uit die tijd. De eerste teelt van betekenis vond in Europa plaats in het midden van de 15e eeuw in Genua.
In Italië bestrijkt de citroenteelt in 2013 circa 28.000 hectare, met een productiecapaciteit van 545.000 ton citroenen per jaar. Hiervan wordt slechts 38.000 ton geëxporteerd, het merendeel van de productie is voor binnenlands gebruik
In Turkije worden naast de Turkse Kütdiken typisch Italiaanse citroenen verbouwd, zoals de Interdonato. De Interdonato 25% van de productie uit, de helft van die van de Kütdiken met 50%. In Turkije is bijna 20.000 hectare land in gebruik voor de citroenteelt. Het land exporteert ruim 210000 ton citroenen, vooral naar Europa (naast de Interdonato en de Kütdiken bijvoorbeeld de Memeli-citroen), ook naar Italië.
Deze statistieken steken schril af tegen de cijfers voor Spanje, waar zo'n 40.000 hectare citroenteelt ruim 500.000 ton citroenen per jaar op levert.
Het woord citroen is in de 13e eeuw ontleend aan het Franse 'citron'. Dat is net als het Italiaanse 'citrone' verwant aan het Laatlatijnse citrum, citron-, van citrus, de ‘citrusboom’. Middelnederlandse woorden als citrijn en citrinen zijn enkele eeuwen eerder al dan niet via het Franse citrin, citrine ontleend aan middeleeuws Latijn citrinus, wat ‘met de kleur van een citroen’ betekent. Citrus betekent oorspronkelijk ‘boom met geurend hout’, waarbij de verwantschap met Grieks kédros ‘ceder’ aannemelijk lijkt.
De schil is de buitenste beschermende laag van de vrucht en heeft veel smaak. Hij bevat klieren die een geurige olie afgeven. Als een citroenschil wordt gebogen, barsten deze olieklieren open en geeft de schil zijn olie vrij.
Onder de schil zit een bittere witte onderschil die veel pectine bevat. Dit sponsachtige witte weefsel geeft de citroen een bittere smaak, en wordt met de schil verwijderd en wordt niet rauw gegeten of in bereidingen met citroen betrokken, wel geconfijt. De onderschil zorgt ervoor dat het vruchtbeginsel, dat bestaat uit een achttal compartimenten, wordt beschermd en niet uit droogt.
Ieder compartiment bestaat uit vrucht en zaadjes, omhuld door een sterk membraan.
Naast de meest voorkomende 'gewone' citroen, de Citrus x limon Burm. zijn er variëteiten die meer in één bepaald land voorkomen dan in een ander. De (gewone) Spaanse en Italiaanse citroenen zijn het meest verbreid en gebruikt.
De sfusato of Feminella di Amalfi is de benaming van de Amalfi citroen, die groeit op de hellingen langs de kusten van het schiereiland Amalfi. Het is een middelgrote tot grote citroen met een gewicht van gemiddeld 100 gram.
De Japanse yuzu (Citrus x junos Siebold ex Tanaka) komt van oorsprong uit China, en is een kruising tussen een zure mandarijn en een papeda.
De Indische galgal (Citrus x limon galgal) groeit in het wild in de westelijke Himalaya. Het is een vrij grote, zure citroen, die vooral ingelegd wordt gebruikt.
De adams appel (Citrus limia var pomum adami) is door Marco Polo in Perzië ontdekt en naar het Midden-oosten gebracht. Het is net als de peerlimoen een hybride, in eerste instantie een kruising van pomelo met citroen, later weer gekruist met een citroen.
In India en Noord-Afrika is de zoete citroen (Citrus x limon Limetta) geliefde om zijn heel specifieke smaak. In Marokko verbouwt men de Boussera en de Doqq. De laatste is vrij algemeen verkrijgbaar in de ingelegde vorm.
De Ichang papeda (Citrus ichangensis of citrus reticulata) is een bitter-zure citroensoort die relatief goed bestand is tegen lage temperaturen en hoge luchtvochtigheid en daarom ook groeit in gebieden met een gematigd klimaat.