De Korenbloem is een plant uit de Composietenfamilie (Asteraceae). Het is een 20-80 centimeter hoge plant die van juni tot augustus bloeit. De plant is meestal grijsachtig groen en heeft een spinragachtige beharing. Het is éénjarige plant met een witte penwortel. De plant is vertakt en de zijtakken zijn opgericht. De stengelbladeren zijn lijnlancetvormig, gaafrandig en zittend. Kieming vindt vooral in het najaar, maar soms ook in voorjaar op. De rozetten zijn tijdens de bloeitijd meestal verdord. Het best ontwikkeld zij zich tussen wintergranen, aangezien zij hier al voor de winter kan beginnen met het opbouwen van voedselreserves, hetgeen in het volgende voorjaar krachtige, sterk vertakte planten oplevert. De rozetten hebben ook 's winters weinig van vorst te lijden.
Maar ook in zomergranen was Korenbloem veel te vinden. In maïs- en hakvruchtenakkers heeft ze weinig kans. Tussen Maïs (Zea mays) leidt ze aan te sterke beschaduwing en bemesting, in hakvruchtenakkers is de ontwikkeling slecht door te intensieve grondbewerking. Na te zijn ondergeploegd kan zij zich, net als de Klaprozen (Papaver sp.), niet meer herstellen.
De stralende randbloemen zijn helderblauw en per bloem zijn er meestal circa acht hiervan te vinden. De overige bloemen hebben aan de top dezelfde blauwe kleur, maar zijn aan de voet paars. Soms zijn in het wild ook planten met een afwijkende bloemkleur, zoals wit, paars of roze, aan te treffen. In cultuur treden deze zelfs nog meer op.
Het is een lichtminnende plant die op de lichtere grondsoorten groeit en vochtmijdend is. Ze groeit echter zowel op zure zandgronden als op kalkrijke bodems.
Hij komt voor in graanakkers en op braakliggende stukken grond zoals stortplaatsen. De Korenbloem gaat sterk achteruit, met name door het gebruik van herbicyden. Ervoor had ook een betere zaadsortering en een dichtere stand van het gewas ook al tot een achteruitgang geleidt. Het vervangen van Rogge (Secale cereale) en andere granen door Maïs betekende zeker de nekslag voor de Korenbloem.
Zijn oorspronkelijke verspreidingsgebied is het oostelijk Middellands zeegebied maar tegenwoordig komt hij bijna over de gehele wereld in de gematigde gebieden voor. Het is een cultuurvolger. In Nederland gaat ze sterk achteruit. In de pleistocene streken is ze plaatselijk nog vrij algemeen, in de rest van het land is ze zeldzaam. Heel lang geleden, aan het eind van de laatste Ijstijd, kwam de Korenbloem in Nederland ook al voor. De soort groeide toen in een steppetoendra, op een humusarme grond met een boomloze vegetatie. Het was hierin een vast aanwezige soort. Naarmate de toendra met bos dichtgroeide, verdween de Korenbloem. Daarna is ze waarschijnlijk lange tijd afwezig geweest. Ze werd waarschijnlijk opnieuw geïntroduceerd met de graanteelt die afkomstig was uit zuidoostelijker gebieden. Pas sinds de Middeleeuwen is de Korenbloem in korenvelden een algemene verschijning.
Tegenwoordig worden steeds meer cultuurvormen met een gevulde bloem en/of paarse of roze randbloemen ingezaaid. In het wild is de Korenbloem in een kwart eeuw van tamelijk gevreesd akkeronkruid tot een beschermenswaardig historisch cultuurgoed geworden.