Die Erkenntnis, dass die DNA der Träger des Erbguts ist, machte sie zum Schlüsselelement der Forschung – nicht nur bei Pflanzen. Sie bestimmt das Aussehen der Pflanze und trägt die Information für alle Vorgänge wie Wachstum, Entwicklung, Stoffzusammensetzung oder Reaktion auf Umweltreize.

Seit der Mensch sesshaft geworden ist, baut er Pflanzen zu seinem Nutzen an. Er setzte dazu Methoden und Techniken ein, die zu Erfolgen führten, deren Wirkungsweise er aber zunächst nicht verstand. Pflanzenforschung bestand  bis in die Neuzeit hinein vor allem aus der Beschreibung von Pflanzen und ihrer Katalogisierung.

Pflanzen dienen uns in erster Linie als Nahrungsmittel. Sie werden aber auch verwendet zur Herstellung von Arzneimitteln, Geschmacks-, Geruchs-, Farb- und Baustoffen (z.B. Holz), sowie als Energielieferant, Rohstoff für Kleidung (z.B. Baumwolle) und weitere Industrieprodukte.

Pflanzen können aus Sonnenenergie, dem Kohlendioxid der Luft sowie Wasser und den darin gelösten Nährstoffen energiereiche Verbindungen aufbauen. Dieser Prozess, bei dem Sauerstoff in die Atmosphäre abgegeben wird, läuft in den grünen Pflanzenteilen ab und wird Photosynthese genannt.