물질대사
광합성은 햇빛과 이산화 탄소(CO)를 이용하여 탄수화물을 합성하는 과정이다. 식물과 남세균, 조류는 광합성을 통해 물을 분해하고 산소를 부산물로 생산한다. 이 과정은 광합성 반응 중심에서 생산된 ATP와 NADPH를 사용하여 CO를 3-포스포글리세르산으로 전환하고, 3-포스포글리세르산은 이후 포도당으로 전환된다. 탄소 고정 반응은 캘빈 회로의 일부로 루비스코(RuBisCO)라는 효소가 참여한다. 식물에서는 C 탄소 고정, C 탄소 고정, 그리고 CAM 광합성 이렇게 세 종류의 광합성이 일어나며, 이들은 CO가 캘빈 회로에 들어가는 방법에 따라 구분된다. C 식물은 CO를 직접적으로 고정하고, C 식물과 CAM 식물은 CO를 먼저 다른 화합물의 일부로 포함시킨다. 이는 강렬한 햇빛과 건조한 환경에 적응하기 위한 방편이다.
약용식물학
약용식물학(藥用植物學)은 약에 사용하는 식물들에 관한 학문이다. 주로 한의학 대학이나 약학대학에서 약초의 사용법과 특성에 대해 배울 때 이 과목을 수강한다.
비록 현대로 들어와서 벤젠고리를 포함한 새로운 약들이 개발되고 있지만 아직까지 시판되고 있는 약의 대부분은 식물이나 광물, 동물 등에서 추출해 낸 성분으로 그 효과를 내고 있다.따라서 더욱 약초에 대한 학문의 필요성이 크다.
또한 약초의 경우 식물의 특성상 지방마다 각기 조금씩 다른 형태의 식물이 자라는 데다가 식물의 형태가 비슷한 경우 어떤 약초가 정품이고 위품인지 알 수 없기 때문에 각 식물별로 정밀한 연구를 거쳐 명확한 분류와 정의가 필요하고, 따라서 약용식물학의 중요성은 더 크다고 할 수 있다.