การปรับปรุงพันธุ์ข้าวโพดเป็นความพยายามในการปรับปรุงพันธุ์พืชทางพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อมเพื่อให้สามารถต้านทานโรคและแมลงศัตรูพืชได้ดีขึ้นมีประสิทธิผลมากขึ้นและทนต่อสภาพอากาศที่เลวร้าย ข้าวโพดเป็นธัญพืชชนิดหนึ่งที่ผลิตขึ้นเพื่อการบริโภคของมนุษย์ในหลายรูปแบบและเป็นแหล่งของน้ำมัน ในสหรัฐอเมริกาข้าวโพดมักถูกเรียกว่าข้าวโพดหวานข้าวโพดอินเดียหรือเพียงแค่ข้าวโพดและคำเหล่านี้ระบุพันธุ์ที่ปลูกเพื่อการบริโภคของมนุษย์ ข้าวโพดชนิดอื่น ๆ ก็ถูกเลี้ยงเพื่อเป็นอาหารสัตว์และเพื่อวัตถุประสงค์ทางการค้าอื่น ๆ เช่นในการผลิตน้ำเชื่อมข้าวโพดฟรุกโตสสูงแทนน้ำตาลหรือเชื้อเพลิงเอทานอล
มีหลายสายพันธุ์ที่แตกต่างกันของข้าวโพดดังนั้นการปรับปรุงพันธุ์ข้าวโพดจึงเป็นกระบวนการเฉพาะทางอุตสาหกรรมขึ้นอยู่กับเป้าหมายของโครงการปรับปรุงพันธุ์ สายพันธุ์มักจะถูกแบ่งย่อยตามระดับของแป้งที่แต่ละชนิดมีโดยมีสายพันธุ์แป้งสูงที่ถูกปลูกสำหรับข้าวโพดคั่วเช่น Zea mays everta และแป้งที่ต่ำกว่าถูกบดเป็นแป้งข้าวโพดสำหรับสินค้าอบเช่น Zea mays อะไมลาเซี ย โปรแกรมการคัดเลือกพันธุ์ข้าวโพดลูกผสมของลูกผสมและพันธุวิศวกรรมของสายพันธุ์เพื่อผลิตสายพันธุ์ที่แข็งแรงและดื้อยากำลังดำเนินการอย่างแข็งขันในหลายพื้นที่ทั่วยุโรปสหราชอาณาจักรและสหรัฐอเมริกา
การปรับปรุงพันธุ์พืชเป็นปัญหาระหว่างประเทศสำหรับพืชธัญพืชเช่นข้าวโพด นี่เป็นเพราะธัญพืชเป็นส่วนประกอบที่สำคัญของอาหารมนุษย์และสัตว์ประจำวันและการปรับปรุงพันธุ์ข้าวโพดเป็นความพยายามที่จะจัดหาโลกให้ปลอดภัยเนื่องจากโรคและแมลงศัตรูพืชปรับตัวหรือเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศส่งผลกระทบต่อการเติบโตของมัน อีกสองประเด็นหลักของการมุ่งเน้นในการปรับปรุงพันธุ์ข้าวโพด ได้แก่ ความทนทานต่อความแห้งแล้งและความต้านทานต่อไนโตรเจนเนื่องจากการใช้ปุ๋ยไนโตรเจนเข้มข้นเพิ่มขึ้น ความพยายามเหล่านี้ได้นำไปสู่การผลิตข้าวโพดทั่วโลกที่เหนือกว่าธัญพืชอื่น ๆ ทั้งหมดที่มีระดับที่คาดการณ์ ณ ปี 2011 ของ 858,000,000 ตันเมื่อเทียบกับ 666,000,000 ตันของข้าวสาลีที่ผลิตและ 448,000,000 ตันของข้าว
พืชข้าวโพดถือเป็นสิ่งสำคัญที่จีโนมทั้งหมดของพืชถูกแมปในปี 2008 โดยหน่วยงานทั้งสามของสหรัฐอเมริกามูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ (NSF) กระทรวงเกษตรของสหรัฐอเมริกา (USDA) และกระทรวงพลังงาน (DOE) ซึ่งทั้งหมดมี สเตคในการรับประกันว่าข้าวโพดจะได้รับการคุ้มครอง แผนที่พันธุกรรมนี้มียีน 32,540 ยีนเผยแพร่ต่อสาธารณชนออนไลน์เพื่อการวิจัยระดับนานาชาติ เป้าหมายสูงสุดของการทำความเข้าใจพันธุศาสตร์ข้าวโพดคือการหาวิธีป้องกันอันตรายต่อพืชเช่นเกิดจากเชื้อรา Fusarium verticilliodes ซึ่งเป็นสาเหตุให้เมล็ดข้าวโพดเน่า เชื้อราก่อให้เกิด fumonism ซึ่งเป็นสารพิษจากเชื้อราที่อาจเป็นอันตรายต่อมนุษย์และสัตว์ที่สารประกอบเชื้อราที่คล้ายกันได้รับการมีส่วนร่วมในกรณีของฝนสีเหลืองที่พวกเขาสงสัยว่าถูกใช้เป็นอาวุธสงครามในอัฟกานิสถานในช่วงต้นทศวรรษ 1980
สหรัฐอเมริกาและประเทศอื่น ๆ ในอเมริกาเหนือเม็กซิโกและแคนาดาพึ่งพาข้าวโพดเป็นพืชหลักอย่างมากดังนั้นการเพาะพันธุ์ข้าวโพดจึงได้รับความสนใจเป็นอย่างมาก ภูมิภาคของโลกนี้ผลิตข้าวโพดครึ่งหนึ่งของโลก อย่างไรก็ตามการผลิตส่วนใหญ่ไม่ได้มุ่งเป้าไปที่การจัดหาอาหารของมนุษย์ ในสหรัฐอเมริกามีการปลูกข้าวโพด 333,000,000 ตันในปี 2552 สหรัฐฯส่งออกประมาณ 24% ของการผลิตธัญพืชทั้งหมดในขณะที่ 6% ใช้สำหรับการบริโภคโดยตรงของมนุษย์ 32% ไปสู่อุตสาหกรรมและ 29% เป็นอาหารสัตว์ ส่วนที่เหลืออีก 74,700,000 ตันของธัญพืชในสหรัฐฯในปี 2553 ถือเป็นสำรอง
