Buah rambutan termasuk dalam kelompok tumbuhan dikotil (dicotyledoneae). Hal ini dikarenakan biji rambutan memiliki dua kotiledon atau daun lembaga. Selain itu, tumbuhan dikotil umumnya memiliki ciri-ciri seperti akar tunggang, batang bercabang, dan tulang daun menjari atau menyirip. Rambutan memenuhi kriteria-kriteria tersebut, sehingga diklasifikasikan sebagai tumbuhan dikotil.