Kedi otunun dünya genelinde yaklaşık 300 cinsi bulunmaktadır. Türkiye'de ise 10 farklı cinsi yer almakta olup, bu cinsler genellikle Marmara, Karadeniz ve Doğu Anadolu bölgelerinde yoğunlaşmıştır. Tıbbi kedi otunun dışında; Meksika kedi otu (Valeriana edulis), Hint kedi otu (Valeriana jatamansi Jones) ve Japon kedi otu (Valeriana fauriei) gibi türler de bulunmaktadır. Tıbbi kedi otunun kendi alt türleri de vardır ve bu türler yetiştikleri toprağa, çevreye ve iklime göre farklılıklar göstermektedir.

Çayır kedi otu (V. officinalis var. pratensis) çoğunlukla çayırlık ve çimenlik alanlarda bulunur. Mürver kedi otu (V. sambucifolia) yaprakları mürver yaprağına benzer. Tepe kedi otu (V. collinia), kaya kedi otu (V. saxatilis) ve dağ kedi otu (V. montana) gibi adlarla da anılmaktadır. Meksika kedi otu, Hint kedi otu ve Japon kedi otunun bileşiminde bulunan maddeler, yapılan araştırmalar neticesinde tıbbi kedi otuna göre farklılık göstermekte ve aranan özelliklere sahip bulunmamaktadır. Bu sebeple yalnızca Avrupa ve Asya'nın ılıman bölgelerinde yetişen ve sonrasında Kuzey Amerika'da kültür bitkisi olarak yetiştirilen tıbbi kedi otu tercih edilmektedir.

Normal olarak kedi otu 0,5 ile 1,2 metre arasında boylanır. Ancak humuslu, nemli ve mineralce zengin topraklarda 2 metreye kadar uzayabilir. Gövdesi yuvarlak, içi boş, esmer, kahverengimsi ya da kızılımsı esmer veya esmerimsi yeşil renktedir ve çatallaşmadan büyür. Alt yaprakları uzun saplı kanat yapraklardır ve tekil yapraklar kanat şeklinde karşılıklı olarak dizilmiştir. Üst yaprakları ise gövdeye oturmuş ve karşılıklıdır.

Alt yapraklar yumurta ya da oval biçimde, kenarları dişli; üst yapraklar ise mızrak biçiminde ve kenarları bütündür. Çiçekleri salkım şemsiye biçiminde olup üzüm salkımı şeklinde çiçek saplarına bağlıdır. Çok küçük olan çiçeklerinin taç yaprakları 2 ile 7 mm büyüklüğünde, pembe, açık pembe ya da beyaz renkte olup, ortada 3 ile 5 dölleme tozluğu bulunur ve çiçek şemsiyesi yaklaşık 50 ile 150 çiçekten oluşur. Kökleri bir yumru biçiminde, 3 ile 5 cm uzunluğunda ve yumurta ya da silindir biçimindedir. Bu kökten çevresine yayılan 15 ile 20 cm uzunluğunda, 1 ile 4 mm kalınlığında, ip şeklinde yan kökler ve ana köklerden uzanan sürgünler çevresinde yeni kökler meydana getirir. Ana kök ve saçak köklerin dış kısmı sarımsı gri ya da açık esmer renktedir.

Mart ya da Nisan aylarında kasalara ya da seralara tohumlar ekilir ve Mayıs ayında fideler bahçe ya da tarlalara dikilir. Kökleri Eylül ve Ekim aylarında sökülerek yıkanır, kurutulur, nemden ve ışıktan uzak bir şekilde saklanır. Kedi kökü kurutulurken sıcaklığın 40°C'nin üstüne çıkmaması gerekir. Bunun üstünde bir ısı ile kurutulursa, bileşimindeki eter yağı türevleri yok olur. Bazı bilim adamları, kedi kökünün bileşiminde bulunan maddelerden eter yağları, bazıları valepotriatlar ve bazıları da lignanlar üzerine araştırmalar yapmışlardır. Araştırma sonuçlarında hiçbir maddenin tek başına bir rolü olmadığı, aksine bütün maddelerin beraber etki sağladığı tespit edilmiştir.