تمام فرآیندهای پیشرفتی که در گیاهان رخ می دهد شامل رشد می شود؛ رشد گیاهان شامل تغییرات مختلفی مانند افزودن سلول های جدید از طریق تقسیم سلولی، افزایش اندازه و وزن آن و افزایش حجم است. بنابراین می توان اصطلاح رشد را به عنوان یک تغییر دائمی و غیرقابل برگشت در اندازه یک سلول، اندام یا کل ارگانیسم گیاه تعریف کرد که معمولاً با افزایش وزن آن همراه است.
رشد اندام های گیاهان به عوامل مختلف محیطی شامل نور، خاک، دما، آب، مواد مغذی و عوامل درونی شامل عوامل ژنتیکی و هورمونی وابسته است که هر دو تا حدی توان تاثیرگذاری بر رشد گیاهان را دارند.
نور دو اثر عمده روی گیاهان دارد، یکی مربوط به فتوسنتزو دیگری درخصوص رشد و مورفوژنز (morphogenesis)؛ تأثیر نور بر رشد، نمو و تمایز گیاهان مستقل از فتوسنتز را فوتومورفوژنز می گویند. گیاهان به دلیل داشتن عضوی به نام کلروفیل یا سبزینه، میتوانند نور خورشید را جذب کنند و از انرژی آن در فتوسنتز و غذاسازی بهره ببرند، این انرژی در رشد گیاه مسلما تاثیر به سزایی دارد و باقیمانده این انرژی در بخش های مختلف گیاه ذخیره میشود. علاوه بر این، بیشتر فرآیندهای موجود در گیاهان توسط نور کنترل می شوند، مثلا؛ تولید مثل، جوانه زنی بذر، رشد نهال و تمایز در بافت ها و اندام های مختلف.
به عنوان مثال، اگر به گیاه اجازه داده شود در تاریکی کامل رشد کند، به طور مشخصی رنگ خود را از دست می دهند، (etiolation)، نهال هایی که در تاریکی رشد می کنند کم رنگ، دراز با برگ های اولیه باز نشده و زرد هستند. از طرف دیگر، نهال هایی که در نور کافی رشد می کنند، محکم، سبز با میانگره های کوتاه تر، برگ های منبسط شده و راس قائم هستند. این اثرات تنها در پاسخ به نور هستند زیرا شرایط تغذیه ای و سایر شرایط محیطی در هر دو یکسان بود.
گیاهان برای بقای عمر همانند دیگر موجودات نیازمند آب هستند و باید به مقدار کافی آب مصرف کنند و در صورت نقص کیفیت آب، گیاه دچار کم آبی میشود و از رشد آن جلوگیری میشود. وجود آب برای هر عملکرد رشد گیاه ضروری است، در فتوسنتز و سایر فرآیندهای متابولیک استفاده می شود و در نهایت در اثر تعرق از بین می رود. تعرق زیاد یا کمبود آب در خاک باعث تنش آبی در گیاهان می شود، رشد گیاه در زمان تنش آبی به طور قابل توجهی به تاخیر می افتد، کمبود آب به سلول های گیاه آسیب می رساند و در نتیجه کاهش رشد، پژمردگی و سوختگی برگ ها و در نهایت ریزش برگ و آسیب ریشه ایجاد می شود. از طرف دیگر گاهی اوقات آب بیش از حد نیز رشد گیاه را متوقف می کند، زیرا باعث کاهش میزان اکسیژن در خاک و در نتیجه از بین رفتن یا آسیب ریشه می شود. آبیاری بیش از حد همچنین می تواند گیاه را مستعد ابتلا به بسیاری از بیماری های قارچی کند.
دمای محیط یکی دیگر از عوامل اصلی موثر بر سرعت رشد و نمو گیاهان است. رشد گیاه نتیجه متابولیسم و فرآیندهای سلولی است، از آنجایی که فعالیت های متابولیکی گیاهان به طور مستقیم تحت تأثیر تغییرات دما قرار می گیرد، سرعت رشد نیز تحت تأثیر آن قرار می گیرد. سرعت رشد بافتهای گیاهی با افزایش دما تا سطوح بهینه افزایش می یابد و پس از آن با افزایش بیش از حد دما کاهش می یابد. دمای مناسب برای رشد با توجه به نوع گیاه متفاوت است، برخی از گل ها و سبزیجات به شدت به سرما حساس هستند در حالی که برخی از گیاهان برای تحریک گلدهی در مراحل بعدی نیاز به دمای پایین و سرما دارند. جوانه زنی بذر در گیاهان نیز تحت تأثیر شرایط دمایی شدید قرار می گیرد؛ برخی از بذرهای محصولات فصل زمستان در دمای 5 تا 25 درجه سانتیگراد جوانه می زنند در حالی که بذر گیاهان تابستانی در دمای 10 تا 35 درجه سانتیگراد جوانه می زنند.
برخی از گیاهان خاص دارای الزامات زیست محیطی دقیقی هستند، مانند خاک عمیق و نرم، حفظ باروری، خاک غنی از مواد آلی و زهکشی مناسب. همچنین نیازمند میزان ثابت pH خاک هستند؛ به طور کلی مقدار pH خاک بین 5.8 تا 7.8 (از اسیدی ضعیف تا قلیایی ضعیف) بهترین شرایط برای رشد گیاهان می باشد. خاک گلدانی شنی و پس از آن خاک رسی مناسب ترین خاک برای رشد گیاهان خاص هستند؛ در حالی که خاک رس سنگین، خاک شنی و خاک قلیایی سنگین برای کشت مناسب نیستند. خواص خاک نه تنها بر عملکرد گیاهان تأثیر می گذارد بلکه بر کیفیت بخش های مختلف نیز اثر می گذارد. گیاهانی که در خاک گلدانی شنی و ماسه ای رشد می کنند معمولاً دارای رنگ فیبر خوب، روغن کمتر و سرعت رشد و گلدهی بالا هستند، بنابراین عملکرد و کیفیت فیبر به ساختار خاک، زهکشی و مقدار و نسبت عناصر غذایی مرتبط است.
ریشه گیاهان فقط در صورت وجود اکسیژن توانایی زنده ماندن دارد و اکسیژن برای تنفس گیاه عاملی ضروری است، علاوه بر این ها اکسیژن 21 درصد از حجم هوا را تشکیل می دهد و نقس اساسی در اتمسفر هوا دارد. گیاهان گاز دی اکسید کربن را از هوا دریافت می کنند و فتوسنتز را توسط آن انجام می دهند که باعث رشد گیاه میشود. کربن دی اکسید ، به وسیله اندام های سبز گیاهان جذب میشود و مصرف میگردد.
رشد و تمایز گیاهان علاوه بر دما، آب و تغذیه غیر آلی به برخی از هورمون های گیاهی نیز بستگی دارد، این هورمون های گیاهی به عنوان تنظیم کننده رشد گیاه نیز شناخته می شوند. آنها توزیع و سرنوشت مواد مغذی را در اندام های مختلف بدن گیاه تنظیم می کنند. به طور کلی این عوامل هورمونی بر اساس عملکردشان در بدن گیاه به دو گروه تقسیم می شوند: یک گروه در فعالیت های تقویت کننده رشد مانند تقسیم سلولی، بزرگ شدن سلول، تشکیل الگو، رشد گرمسیری، گلدهی، میوه دهی و تشکیل بذر نقش دارند؛ گروه دیگر در فعالیت های مختلف بازدارنده رشد مانند رکود و ریزش موثر هستند. عوامل هورمونی همچنین نقش مهمی در واکنش های گیاهان به جراحات و تنش های با منشاء زنده و غیر زنده ایفا می کنند، بنابراین این عوامل نقش عمده ای در رشد و تمایز گیاهان دارند.
دانه انبه جوانه می زند تا گیاه انبه تولید کند، هرگز به درخت نخل تبدیل نمی شود. تمام اطلاعات مربوط به فرم و شکل بدن گیاه و الگوی خاص رشد و تمایز در گیاهان به عنوان اطلاعات ژنتیکی در ژن های واقع در داخل سلول یک دانه ذخیره می شود. با شروع فرآیندهای توسعه، اطلاعات ژنتیکی از ژن ها به RNA به پروتئین های درون سلولی منتقل می شود. برخی از ژن های بسیار خاص مسئول سنتز آنزیم های خاص (پروتئین ها) هستند که سپس فرآیندهای بیوشیمیایی خاصی را که برای رشد و تمایز در سلول های گیاهی ضروری هستند کاتالیز می کنند.
گیاهان برای رشد و نمو طبیعی به مواد مغذی به شکل یون های معدنی نیاز دارند، تقریباً هر فرآیند متابولیکی در گیاهان نیاز به تغذیه غیر آلی دارد. بنابراین رشد گیاهان تا حد زیادی به تامین این عناصر ضروری بستگی دارد و در غیاب این عناصر رشد گیاه به تاخیر می افتد. گیاهان مواد مغذی معدنی را از هوا، آب و خاک بدست می آورند؛ به عنوان مثال، کربن و اکسیژن از دی اکسید کربن و هیدروژن از آب به دست می آیند، آنها همچنین طیف گسترده ای از عناصر معدنی را از خاک جذب می کنند. به عنوان مثال، نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، گوگرد، آهن، روی، منگنز، بور و غیره.
از بین عناصر شیمیایی، عناصری وجود دارد که گیاه بدون آنها نمیتواند زندگی کند و باید وجود داشته باشند، این عناصر گاه در خاک و غذای گیاه وجود ندارد که باید به غذای گیاه اضافه شود، در این موقع کشاورزان از کودها استفاده میکنند. کودها به دو گروه کودهای آلی (طبیعی) و کودهای شیمیایی تقسیم میشوند که درشت مغذی ها و ریزمغذی های گیاهان را تامین میکنند، همچنین کودها این امکان را به گیاه میدهند تا در مقابل شرایط نامساعد مثل سرما یا گرما، آفات یا بیماری ها و ... از خود محافظت کنند.