植物學是研究植物的學科。它涵蓋了對植物的形態、結構、生長、發育、生理、分類、進化、生態、利用和保護等方面的研究。植物學家研究植物在環境中的相互作用和適應性，以及它們在生態系統中的角色。植物學對于我們了解自然界的生態系統、農業、藥學、森林學等領域都有重要的應用價值。

一、主要領域

植物學有下面4個主要領域：

⑴形態學研究植體（由細胞到器官各個層次）的結構及形狀。分支學科有細胞學、解剖學、組織學、生殖形態學、實驗形態學等。

⑵生理學研究植物功能，與生物化學及生物物理學密切相關。

⑶生態學研究生物與環境間的交互作用，在某些方面與生理學相近。

⑷系統學研究植物的鑒定和分類。

二、學科分支

植物分類學和系統學

植物分類學（Plant Taxonomy）和植物系統學（Plant Systematics）：是根據植物的特征，植物間的親緣關系、演化的順序，對植物進行分類的科學，并在研究的基礎上建立和逐步完善植物各級類群的進化系統。兩者常常混用，但植物系統學更強調植物間的系統關系，即譜系。50年代以來，隨著其他學科的發展，已產生出植物化學分類學、植物細胞分類學、植物超微結構分類學和植物數值分類學等進一步的分支學科；尤其80年代后期發展起來的分子系統學（Molecular Systematics）為植物的系統發育研究提供了新的手段。另外，對具體某一類群植物分類的研究也產生相應的分支學科，如：細菌學、真菌學、藻類植物學、苔蘚植物學。

植物形態學

植物形態學（Plant Morphology）：是研究植物個體構造、發育及系統發育中形態建成的科學，它已發展為植物器官學、植物解剖學、植物胚胎學及植物細胞學。

植物生理學

植物生理學（Plant Physiology）：是研究植物生命活動及其規律性的科學。近代植物生理學中各分支學科,如細胞生理、種子生理、光合生理、呼吸生理、水分生理、營養生理、開花或生殖生理及生態生理等已有很大發展。有的已形成專門學科如植物分子生理學、植物代謝生理學、植物發育生理學等。與植物生理學密切相關的學科有植物生物化學。

植物遺傳學

植物遺傳學（Plant Genetics）：是研究植物的遺傳和變異規律性的科學。因和細胞學和分子生物學密切相關，已發展出植物細胞遺傳學和分子遺傳學。

植物生態學

植物生態學（Plant Ecology）：是研究植物與環境間相互關系的科學。又可分成植物個體生態學、植物種群生態學、植物群落生態學及生態系統生態學。

植物化學

植物化學（Phytochemistry）： 研究的主要內容是植物代謝產物的成分、結構、分布規律的科學，與中藥有效成分、植物系統分類有密切關系，如植物化學分類學就是一個交叉學科。

植物資源學

植物資源學(plant resourses): 是研究自然界所有植物的分布、數量、用途及其開發的科學，與藥用植物學、植物分類學和保護生物學有密切關系。

分子植物學

分子植物學（molecular botany）：是近30年隨著生物大分子（核酸、蛋白質）結構以及基因結構和功能的研究而發展起來的；指專門研究和揭示植物材料的核酸、蛋白質等大分子的結構和功能，以及基因的結構和功能規律的科學。它是當今植物學各領域研究的前沿，其分子生物學研究使用的方法已被植物各分支學科所采用。

現代植物科學已進入實驗階段，因而，出現一些實驗的學科分支，如實驗分類學，研究植物物種及種系形成；實驗形態學，研究形態發生及器官建成；實驗胚胎學，研究植物細胞、組織或器官在培養條件下胚胎的發生及建成；實驗生態學，研究人工實驗條件處理下，植物生理生化及內部結構的變化；而實驗植物群落學是以人工生態環境或營造人工植物群落研究植物群落結構動態變化的科學。