La botanique est la science consacrée à l'étude des végétaux (du grec βοτάνηιϰή, féminin du mot βοτάνηιϰόξ qui signifie « qui concerne les herbes, les plantes »; βοτάνη qui signifie « herbe, plante » veut dire également « fourrage » ou « plante fourragère »). Elle présente plusieurs facettes qui la rattachent aux autres sciences du vivant. La botanique générale recouvre la taxinomie (description des caractères diagnostiques et différentiels), la systématique (dénombrement et classification des taxons dans un certain ordre), la morphologie végétale (décrivant les organes ou parties de la plante), l'histologie végétale, la physiologie végétale, la biogéographie végétale et la pathologie végétale. Certaines disciplines, comme la dendrologie, sont spécialisées sur un sous-ensemble des végétaux.

La connaissance fine des végétaux trouve des applications dans les domaines de la pharmacologie, de la sélection et de l'amélioration des plantes cultivées, en agriculture, en horticulture, et en sylviculture.

Comme les autres formes de vie, les végétaux peuvent être étudiés de différents points de vue, au niveau moléculaire, génétique et biochimique, organite, cellulaire, tissus ou organes, en considérant la plante individuellement, à l'échelle d'une population ou d'une communauté de plantes. À chaque niveau, le botaniste pourrait être amené à s'intéresser à la classification (taxinomie), la structure (anatomie), ou au fonctionnement (physiologie) de la plante considérée.

Historiquement, le domaine étudié par la botanique couvre l'ensemble des organismes qui étaient exclus du règne animal. Certains de ces organismes comme les champignons (étudiés par la mycologie), les bactérie et les virus (étudiés par la microbiologie) et les algues (étudiées par la phycologie) étaient alors assimilés à des végétaux. La plupart des algues, des mycètes et des microbes ne sont plus considérés comme étant du règne végétal. Pourtant, l'attention leur est encore accordée par les botanistes. Ainsi les bactéries, les champignons et les algues sont habituellement traités dans les cours d'introduction à la biologie végétale.

Alors pourquoi étudier les plantes ? Les plantes sont une part fondamentale de la vie sur Terre. Elles génèrent l'oxygène, de la nourriture, des fibres, du carburant et des médicaments qui permettent aux formes de vie évoluées d'exister. Les plantes absorbent également le dioxyde de carbone, un gaz à effet de serre, par la photosynthèse. Une bonne compréhension des végétaux est cruciale pour le futur des sociétés humaines car elle permet :

* de nourrir la planète,
* la compréhension des processus fondamentaux du Vivant,
* l'utilisation de substances et de matériaux et
* la compréhension des changements environnementaux.

Presque toute la nourriture que nous consommons provient directement ou indirectement des plantes, directement par les féculents, les fruits et les légumes ou indirectement à travers les animaux d'élevage qui se nourrissent de plantes fourragères. Les plantes sont à la base de presque toute chaîne alimentaire et surtout à la base de la chaîne alimentaire dans laquelle nous sommes intégrés. Elles constituent ce que les écologistes appellent le premier niveau trophique.

Comprendre comment les plantes produisent la nourriture que nous mangeons est important pour être capable de nourrir la planète et garantir la sécurité alimentaire pour les générations futures, par exemple par l'amélioration des plantes ou la compréhension des pertes de rendement agricole (phytopathologie).

Les plantes ne sont pas toutes bénéfiques à l'homme ; les adventices posent par exemple des problèmes considérables en agriculture. La botanique fournit des connaissances cruciales pour comprendre comment réduire leurs impacts. L'ethnobotanique étudie ces questions, ainsi que les autres relations entre les plantes et l'homme.