植物生物學是植物學的一個分支學科，研究植物的功能或生理學。 密切相關的領域包括植物形態學（植物結構）、植物生態學（與環境的相互作用）、植物化學（植物的生物化學）、細胞生物學、遺傳學、生物物理學和分子生物學。

研究了光合作用、呼吸作用、植物營養、植物激素功能、向性、劇烈運動、光周期、光形態發生、晝夜節律、環境脅迫生理學、種子萌發、休眠和氣孔功能以及蒸騰等植物水分關系的兩個部分的基本過程 由植物生理學家。

植物生理學領域包括對植物所有內部活動的研究——植物中發生的與生命相關的化學和物理過程。 這包括在規模和時間的許多級別上進行研究。 在最小的尺度上是光合作用的分子相互作用以及水、礦物質和營養物質的內部擴散。 規模xxx的是植物發育、季節性、休眠和繁殖控制的過程。 植物生理學的主要分支學科包括植物化學（植物生物化學的研究）和植物病理學（植物疾病的研究）。 植物生理學作為一門學科的范圍可分為幾個主要的研究領域。

首先，植物化學（植物化學）的研究包含在植物生理學的范疇內。 為了發揮作用和生存，植物會產生多種其他生物體所沒有的化合物。 光合作用需要大量的色素、酶和其他化合物才能發揮作用。 因為它們不能移動，植物還必須通過化學方式保護自己免受食草動物、病原體和其他植物的競爭。 他們通過生產毒素和難聞的化學物質來做到這一點。 其他化合物可以保護植物免受疾病侵害，讓植物在干旱期間存活下來，并為植物休眠做準備，而其他化合物則用于吸引傳粉者或食草動物傳播成熟的種子。

其次，植物生理學包括對單個植物細胞的生物和化學過程的研究。 植物細胞具有許多區別于動物細胞的特征，這導致植物生命的行為方式和反應方式與動物生命存在重大差異。 例如，植物細胞有一個細胞壁，它限制了植物細胞的形狀，從而限制了植物的靈活性和移動性。 植物細胞還含有葉綠素，這是一種與光相互作用的化合物，使植物能夠制造自己的營養物質，而不是像動物那樣消耗其他生物。

第三，植物生理學研究植物內細胞、組織和器官之間的相互作用。 不同的細胞和組織在物理和化學上專門用于執行不同的功能。 根和假根起到固定植物和獲取土壤中礦物質的作用。 葉子捕捉光以制造養分。 為了使這兩個器官保持活力，必須將根部獲得的礦物質運送到葉子，而葉子中制造的養分必須運送到根部。 植物已經開發出多種方式來實現這種運輸，例如維管組織，植物生理學家研究了各種運輸方式的功能。

第四，植物生理學家研究植物控制或調節內部功能的方式。 像動物一樣，植物會產生稱為激素的化學物質，這些化學物質在植物的一部分產生，以向植物另一部分的細胞發出反應信號。 許多開花植物會在適當的時間開花，因為光敏化合物會對夜晚的長度做出反應，這種現象被稱為光周期現象。 冬季果實的成熟和葉子的脫落在一定程度上是由植物產生的氣體乙烯控制的。

最后，植物生理學包括研究植物對環境條件及其變化的反應，這一領域被稱為環境生理學。 水分流失、空氣化學變化或其他植物擁擠造成的壓力會導致植物功能發生變化。 這些變化可能受到遺傳、化學和物理因素的影響。

構成植物的化學元素——主要是碳、氧、氫、氮、磷、硫等——與所有其他生命形式相同：動物、真菌、細菌甚至病毒。 只是它們各自分子結構的細節有所不同。

盡管存在這種潛在的相似性，但植物會產生大量具有獨特特性的化合物，用于應對環境。 顏料被植物用來吸收或檢測光，并被人類提取用于染料。