Сучасна фізіологія рослин є інтегративною дисципліною, яка вивчає головні життєві функції рослинного організму на різних рівнях їх організації. Предметом фізіології рослин є функції жи¬вих рослинних організмів, їх органів, тканин, клітин та клітинних компонентів, а також причини тих або інших проявів їхньої життєдіяльності. Методологія фізіології рослин заснована на уявлен¬нях про рослинний організм як складну саморегулюючу систему, яка включає ієрархію різних структурних рівнів — від субклітинних, тобто макромолекул до цілісної рослини. Пізнання фізіологічних функцій здійснюється через дослідження простих рівнів організації, з наступною інтеграцією даних при розгляді фізіологічних систем зростаючої складності.
Метою фізіології рослин є пізнання закономірностей життєвих функцій рослин, розкриття їх ме¬ханізмів, формування уявлення про структурно-функціональну організацію рослинних систем різних рівнів та вироблення шляхів керування рослинним організмом.
Живим системам, в тому числі рослинному організму, притаманна вища форма цілісності, нерозривний зв’язок та взаємозумовленість складових його компонентів. Одним із проявів цілісності є те, що незважаючи на велике значення кожної окремої функції, життєдіяльність ор¬ганізму в цілому залежить від того, яким чином конкретна функція пов’язана з іншими, і як ці співвідношення узгоджені зі зміною умов оточуючого середовища.
Виняткова специфічність хімічного складу, морфологічної будови, тісний взаємозв’язок структури і функції, залежність процесів обміну речовин від стану структур, динамічність ос¬танніх — такі специфічні властивості об’єкта досліджень фізіології рослин.
Проблеми та завдання фізіології рослин настільки широкі та складні, що вирішення їх по¬требує застосування цілого комплексу тонких фізико-хімічних методів, різноманітних експери¬ментальних та теоретичних підходів. Саме тому ця дисципліна входить у ранг точних фундамен¬тальних наук.
Важливим аспектом фізіології рослин є також практична направленість її досліджень, за¬вдяки чому ця наука цілком обгрунтовано вважається теоретичною основою раціонального рос¬линництва та сучасних біотехнологій. Розвиток методів генної інженерії відкриває нові можливості конструювання рослин з новими практично важливими властивостями. Фізіологія рослин, без¬сумнівно, посідає чільне місце в системі біологічного знання. Входячи до циклу ботанічних дис¬циплін, фізіологія рослин має тісні взаємозв’язки з біохімією, біофізикою, імунологією, гене¬тикою, математичним моделюванням, найтісніше пов’язана з фізіологією тварин.