D'un point de vue botanique, la tomate est une baie, tout comme la banane ou le raisin.

La classification botanique repose sur l'anatomie de la plante et non sur son usage culinaire. Selon les critères établis par les botanistes, une baie est un fruit simple produit à partir d'un seul ovaire dont l'épicarpe est très mince et le mésocarpe ainsi que l'endocarpe sont charnus. La tomate (Solanum lycopersicum) remplit strictement ces conditions car ses graines sont directement immergées dans la pulpe sans noyau protecteur.L'histoire de la tomate a été marquée par un célèbre conflit juridique aux États-Unis en 1893. Dans l'affaire Nix contre Hedden, la Cour suprême a dû trancher sur la nature de la tomate pour des raisons douanières. À l'époque, les légumes importés étaient taxés alors que les fruits ne l'étaient pas. Les juges ont finalement décidé que la tomate devait être classée comme un légume en raison de son utilisation habituelle lors du repas principal plutôt qu'au dessert.Cette décision illustre la divergence entre la taxonomie scientifique et la nomenclature commerciale. Sur le plan biologique, de nombreux aliments que nous appelons légumes sont en réalité des fruits, comme le poivron, l'aubergine ou la courge. À l'inverse, l'olive est une drupe car elle possède un noyau, ce qui la distingue des véritables baies comme la tomate ou la myrtille.