La pimienta es un condimento importante, y su aroma afecta su valor comercial. En este estudio, se utilizaron secuenciación de transcriptomas y extracción en fase sólida de espacio de cabeza combinada con cromatografía de gases-espectrometría de masas (HS-SPME-GC-MS) para analizar los genes expresados diferencialmente y los compuestos orgánicos volátiles en frutos de pimienta picante y no picante. En comparación con los frutos no picantes, hubo 27 compuestos orgánicos volátiles (COV) regulados al alza y 3353 genes regulados al alza (Up-DEGs) en los frutos picantes. Los resultados del análisis de enriquecimiento de KEGG de los Up-DEGs combinados con el análisis de COV diferenciales mostraron que la biosíntesis de ácidos grasos y la biosíntesis de terpenoides pueden ser las principales vías metabólicas para las diferencias de aroma entre los frutos de pimienta no picantes y picantes. Los niveles de expresión de los genes relacionados con la biosíntesis de ácidos grasos FAD, LOX1, LOX5, HPL y ADH, así como el gen clave de síntesis de terpenos TPS en los frutos de pimienta picante, fueron significativamente más altos que en los frutos de pimienta no picantes. La expresión diferencial de estos genes puede ser la razón de la diferencia de aroma. Los resultados pueden proporcionar una referencia para el desarrollo y la utilización de recursos genéticos de pimienta de alto aroma y la crianza de nuevas variedades.