研究が発展し、メンデルの法則以降は遺伝学による育種学も行われてきた。現在ではシロイヌナズナやイネ、タバコをモデル植物とした研究が盛んに行われている。発見された細胞がコルクであったように、植物細胞は細胞壁を持つため、その組織は観察がたやすい。顕微鏡の使用が行われるようになってすぐに細胞が発見されると、組織学的研究が進んだ。細胞説も植物に関してが一歩先んじている。それ以降の進歩は早いとは言えない。一つには、動物のような生体解剖が植物では難しいことがある。動物では体内に各種器官があり、区別して取り出せるが、植物ではそれぞれが細胞単位で機能しており、しかも互いに密着している。したがって、そのレベルでの植物の機能については単純な機構を想定しての推測になる面が多かった。この分野では、現在も基本的な部分で進行中である。植物が餌も採らずに生長することについては、ヘルモント(1648年)がヤナギの生長とその間の土の損失を測定した実験等、古くから探求が行われた。様々な光合成にかかわる条件やその影響の出方から、20世紀初頭には明反応と暗反応の存在が予想されるに至るが、しかし、その機構についての具体的な発展は呼吸経路の解明以降になる。個体レベルの生理学では、成長の調節や傾性・屈性の研究から、植物ホルモンの発見などが挙げられる。遺伝学は、メンデルがエンドウを使って法則を明らかにしたことで発展が始まったが、それ以前から遺伝学の実験には植物がよく使われた。人間が飼育栽培する生物の中では、植物の方が寿命が短く管理しやすいものが多かったためであろう。世界の様々な地域での植物相の分布を論じるが、植物相はその地域の相観を決める重要な要素である。したがって、地理学と強固に結びつき、気候帯の区分などに向かった。各地における様々な植物群落の組成を調べる研究は植物社会学といわれる植物に関する群集生態学へ発展した。他方で、そのような植物群集の移り変わりから、遷移の理論が発展した。それに動物群集をまとめて考えることで生態系の概念が生まれた。これらは生態学の重要な部分を占める。丸善、1990年、増訂版。