Thực vật học
Hình thái và giải phẫu học thực vật

Giải phẫu học thực vật là chuyên ngành nghiên cứu cấu trúc của tế bào và mô ở thực vật, trong khi hình thái học thực vật là chuyên ngành nghiên cứu hình dạng bên ngoài của chúng. Tất cả thực vật là sinh vật nhân thực đa bào, DNA của chúng được bảo vệ trong nhân. Những đặc điểm của tế bào thực vật phân biệt chúng với tế bào của động vật và nấm gồm có vách tế bào sơ cấp được cấu tạo từ các polysaccharide là cellulose, hemicellulose và pectin, không bào lớn hơn so với không bào ở tế bào động vật nguyên sinh và sự hiện diện của lạp thể với những chức năng quang hợp và sinh tổng hợp độc đáo (ví dụ lục lạp). Các lạp thể khác chứa sản phẩm lưu trữ như tinh bột (lạp bột) hoặc lipid (lạp dầu). Đặc biệt, tế bào của ngành streptophyta và tế bào thuộc phân ngành tảo lục Trentepohliales phân chia bằng cách thiết kế thể vách ngăn giống như một mẫu để xây dựng tấm phân bào muộn trong quá trình phân bào.
Sơ đồ điển hình của một thực vật hai lá mầm thật sự, nhóm thực vật phổ biến nhất (chiếm 3/5 tổng số loài thực vật). Không có thực vật nào thực sự trông giống hệt như mẫu này.
Những phân ngành của thực vật có mạch gồm có lớp Thạch tùng, ngành Dương xỉ và thực vật có hạt (thực vật hạt trần và thực vật có hoa) nói chung có các tiểu hệ thống dưới lòng đất và trên mặt đất. Hệ chồi bao gồm thân mang lá màu xanh lục quang hợp và cấu trúc sinh sản. Hệ rễ chứa mạch ngầm dưới lòng đất có lông rễ ở đầu của chúng và thường thiếu diệp lục tố. Thực vật không mạch, rêu tản, rêu sừng và rêu không có rễ thật sự và các ngành thực vật này đều tham gia quang hợp. Sự hình thành thể bào tử không trải qua quang hợp ở rêu tản nhưng có thể quang hợp ở rêu sừng và rêu.
Hệ rễ và hệ chồi phụ thuộc nhau – hệ rễ thường không quang hợp, phụ thuộc sự cung cấp chất hữu cơ của hệ chồi, còn hệ chồi thường quang hợp và phụ thuộc vào nước và chất khoáng từ hệ rễ. Các tế bào ở mỗi hệ có thể tạo ra các tế bào ở bên còn lại và tạo ra rễ hoặc chồi bất định. Thân bồ và củ là những ví dụ cho thấy chồi có thể mọc rễ. Rễ có thể mọc lan tới gần bề mặt đất (như rễ của cây liễu), có thể tạo ra chồi và sau cùng là cây mới. Trong trường hợp một bên hệ thống bị mất, bên còn lại có thể tái mọc bên còn thiếu. Thực tế cả một cây có thể mọc từ chỉ một lá, giống như trường hợp của cây tử linh lan, hay thậm chí chỉ một tế bào – có thể phân hóa thành mô sẹo (một khối lượng tế bào không chuyên biệt) có thể phát triển thành một cây hoàn chỉnh. Ở thực vật có mạch, mạch gỗ và mạch rây là những mô dẫn vận chuyển tài nguyên giữa rễ và chồi. Rễ thường thích nghi để lưu trữ thức ăn như đường hoặc tinh bột, như ở củ cải đường và cà rốt.
Thân chủ yếu cung cấp dinh dưỡng và nước cho lá và các cấu trúc sinh sản, song có thể lưu trữ nước ở các thực vật mọng nước như ở xương rồng, thức ăn như ở củ khoai tây, hay sinh sản sinh dưỡng như ở thân bồ của cây dâu tây hay trong chiết cành. Lá thu nhận ánh mặt trời và tiến hành quang hợp. Những chiếc lá lớn, dẹt, dễ uốn và màu xanh được gọi là tán lá. Thực vật hạt trần, như thông, tuế, bạch quả và dây gắm là những thực vật cho ra đời hạt không được bọc trong quả, nên gọi là hạt trần. Thực vật có hoa là những thực vật có hạt tạo hoa và hạt được bọc trong quả, nên gọi là hạt kín. Những cây gỗ, chẳng hạn như đỗ quyên khô và sồi thì trải qua một giai đoạn sinh trưởng thứ cấp dẫn tới tăng thêm hai mô: gỗ (mạch gỗ thứ cấp) và vỏ cây (mạch rây và bần). Tất cả thực vật hạt trần và nhiều thực vật hạt kín là cây gỗ. Một số cây sinh sản hữu tính, một số lại sinh sản vô tính, và một số khác lại sinh sản bằng cả hai hình thức trên. Mặc dù những quan hệ tới các loại hình thái chính như rễ, thân, lá và túm lông đều hữu ích, nhưng cần lưu ý rằng những loại này được liên kết thông qua dạng trung gian để giúp cả cơ thể hoạt động liên tục. Ngoài ra, vì cấu trúc thực vật vận hành bằng những quá trình, có thể xem cấu trúc là quá trình hay là các tổ hợp quá trình.