En botánica, una baya es el tipo más común de fruto carnoso simple, en el cual la pared entera del ovario madura, generalmente, en un pericarpio carnoso y comestible. En la definición más estricta del término el ovario es súpero en estas flores. Tienen uno o más carpelos dentro de una cubierta fina, los interiores muy carnosos, y las semillas dispersas en la pulpa.
Existen también bayas múltiples, o polibayas, que son sincarpos como, por ejemplo, las chirimoyas (Annona cherimola y otras especies del género).
Las bayas particulares de la familia de las cucurbitáceas (sandía, melón, pepino, calabazas), son de ovario ínfero, además de la marca del pedúnculo el fruto posee la cicatriz que dejaron las piezas florales al caerse en el otro extremo de la baya, y el exocarpio y el sector del mesocarpio más cercano al exterior se endurecen en un armazón (shell) o cáscara que permite el almacenamiento del interior tierno por meses a un año. La baya de las cucurbitáceas se llama pepónide, son comunes las variedades cultivadas seleccionadas para que la cáscara sea menos dura y fácil de manipular.
Las calabazas, en la acepción original del término, son bayas con cáscara tan endurecida que no solo permite la conservación del interior tierno por uno a más años, sino que también se puede utilizar vaciada con fines no alimenticios, como utensilios de cocina, en instrumentos musicales, artesanías, etc. Las calabazas conocidas pertenecen tanto a las cucurbitáceas (Lagenaria, variedades de Cucurbita) como a las bignoniáceas (Crescentia, Amphitecna). En algunas regiones el término se extendió para designar variedades seleccionadas con cáscara no tan dura y no utilizable con fines no alimenticios, que se puede cortar con cuchillo de cocina y que conserva el interior carnoso por un año: el resto de las variedades de Cucurbita, y Benincasa.
Ejemplos de bayas son la uva y el tomate, pero muchas otras frutas comunes se consideran botánicamente como bayas: los hesperidios como naranja y limón son bayas modificadas; el caqui, la berenjena, la guayaba, y el pimiento son consideradas como bayas también.
En las especies de plantas con un ovario ínfero, el tubo floral puede madurar junto con el ovario, creando una fruta accesoria que en su día fue llamada seudobaya o baya falsa, términos que actualmente no se utilizan, llamando también baya a las de ovario ínfero. Se incluyen en esta categoría el plátano, la grosella espinosa, el arándano y los pepónides (el pepino, la calabaza, la sandía, el melón) entre otros.
Muchas bayas son pequeñas, jugosas, brillantes, y de un color que contrasta con el fondo para ser más fáciles de visualizar por los animales que las dispersan, esta estrategia es muy común no solo en bayas sino en otros tipos de frutos.
En idioma español baya no es lo mismo que fruta del bosque. Debe tenerse cuidado porque en muchos otros idiomas la misma palabra se refiere a ambos conceptos; por ejemplo, las uvas son bayas pero no frutas del bosque, las fresas son frutas del bosque pero no bayas, y las grosellas son ambos tipos de frutos.