Ботаника — наука о растениях, их строении, жизненных процессах, разнообразии и связях с окружающей средой. Она объясняет, как устроены корни, листья и цветки, за счёт чего происходит рост и почему одни виды встречаются в сухих степях, а другие — во влажных лесах. Это направление рассматривает и отдельный организм, и целые растительные сообщества.
Работа ботаника сочетает наблюдения в природе с исследованиями собранных образцов. Специалисты определяют виды, описывают их признаки, составляют гербарии и фиксируют места произрастания. При обследовании территории важно учитывать сезон: внешний вид растения и возможность его точного определения зависят от стадии развития.
Изучение растений применяется в сельском хозяйстве, охране природы, лесном деле и озеленении. Сведения о сроках цветения, способах размножения и требованиях к условиям среды нужны для подбора культур и сохранения редких видов. При экологических обследованиях специалисты оценивают состав растительности и отмечают распространение чужеродных видов, способных вытеснять местные.
Экология растений связывает это направление с почвоведением, климатологией и географией. В отличие от агрономии, ориентированной прежде всего на возделывание культур, здесь рассматривают также дикорастущие виды и естественные сообщества. Для обоснованных выводов важны точность описаний, сопоставимость наблюдений и понимание того, как свет, вода и почва влияют на жизнь растений.