Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp hình thái so sánh

Dựa vào đặc điểm hình thái, đặc biệt là hình thái cơ quan sinh sản, vì loại cơ quan này ít biến đổi hơn so với cơ quan sinh dưỡng khi điều kiện môi trường thay đổi. Những thực vật càng gần nhau càng có những đặc điểm chung về hình thái. Đây là phương pháp cổ điển nhưng hiện nay vẫn được dùng phổ biến và là chủ yếu. 

Phương pháp cổ thực vật học

Dựa vào các mẫu hoá thạch của thực vật để lại trong các tầng lớp địa chất để tìm quan hệ thân thuộc và nguồn gốc của các nhóm thực vật mà các khâu trung gian (các đối tượng trung gian trong quá trình tiến hóa) hiện nay không còn nữa. 

Phương pháp địa lý thực vật học

Mỗi chi, mỗi loài thực vật trên thế giới đều có một khu phân bố nhất định. Khu phân bố có ảnh hưởng đến tính thích ứng và có khi đến cả lịch sử phát triển của loài. Nghiên cứu khu phân bố của thực vật người ta có thể xác định được quan hệ họ hàng giữa các taxon thực vật. 

Phương pháp địa lý thực vật học 

Mỗi chi, mỗi loài thực vật trên thế giới đều có một khu phân bố nhất định. Khu phân bố có ảnh hưởng đến tính thích ứng và có khi đến cả lịch sử phát triển của loài. Nghiên cứu khu phân bố của thực vật người ta có thể xác định được quan hệ họ hàng giữa các taxon thực vật. 

Phương pháp cá thể phát triển

Dựa trên cơ sở của quy luật phát triển cá thể: trong quá trình phát triển cá thể, cơ thể trải qua những giai đoạn (hình thức) chủ yếu mà tổ tiên nó đã trải qua. Có thể theo dõi quá trình phát triển lịch sử của thực vật để xét đoán quan hệ nguồn gốc của nó.

Phương pháp miễn dịch

Miễn dịch là tính không cảm thụ của cơ thể đối với một bệnh nào đó. Tính chất miễn dịch ở một mức độ nhất định có thể được kế thừa qua các thế hệ và là một đặc điểm của một họ hay một chi. 

Phương pháp chẩn đoán huyết thanh

Từ các loài thực vật người ta có thể chiết ra được những chất có phản ứng giống nhau, đối với cơ thể động vật thì người ta có thể nghĩ đến các loài đó có quan hệ họ hàng với nhau. Dựa trên phản ứng máu của những động vật máu nóng đối với những chất ngoại lai. Kết quả thu được của những phản ứng giống nhau trên cơ thể một động vật nào đó cho phép ta xác định mối quan hệ thân thuộc của các loài thực vật thử nghiệm. 

Phương pháp giải phẫu

Phương pháp này bắt đầu được dùng từ thế kỷ XIX do sự phát triển và hoàn thiện của kính hiển vi. Tuy chưa chiếm ưu thế nhưng là phương pháp chính xác và khách quan. Phương pháp này cho phép xác lập mối quan hệ thân cận không những cho các bậc phân loại cao như lớp, bộ, họ mà còn cho cả các bậc phân loại cơ bản như chi và loài. Dùng phương pháp giải phẫu các nhà phân loại học thực vật có thể nghiên cứu quan hệ chủng loại của nhiều nhóm thực vật. 

Phương pháp bào tử phấn hoa

Nghiên cứu bào tử, hạt phấn, đặc biệt là hình thái vỏ hạt phấn sẽ cung cấp nhiều dẫn liệu, nhất là các dẫn liệu cổ thực vật, cho việc xây dựng hệ thống chủng loại phát sinh. 

Phương pháp tế bào học

Nghiên cứu số lượng, hình thái và cấu trúc của nhiễm sắc thể. 

Phương pháp nuôi cấy

Phương pháp này được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu nấm, tảo và vi khuẩn, dựa trên đặc điểm chỉ có những loài nhất định mới có thể sinh trưởng trên những môi trường chọn lọc. Phương pháp này tạo điều kiện để các nhà thực vật có thể quan sát một cách chi tiết quá trình phát triển cá thể và sự biến đổi của các dấu hiệu hình thái. 

Phương pháp lai ghép

Phương pháp này dùng đrể xác định mối quan hệ thân cận của các loài có môi quan hệ gần gũi. Chúng ta biết rằng sự lai tạo chỉ xảy ra ở những loài có quan hệ họ hàng mới lai tạo được và con cái sinh ra mới có thể phát triển bình thường. 

Phương pháp sinh thái

Phương pháp này có ý nghĩa trong nghiên cứu sự biến dị của loài do ảnh hưởng của điều kiện sống, có những loài sống ven biển, có những loài sống trên núi cao,… 

Phương pháp hỗ trợ

Ngày nay, khoa học phát triển rất mạnh mẽ, nhiều phương tiện kỹ thuật hiện đại cho phép các nhà sinh học sử dụng để tăng thêm tính chính xác và khách quan cho việc nghiên cứu phân loại của mình. Đó là các phương pháp toán học như xác suất thống kê, phương pháp phân tích tương quan. Các phương pháp này chỉ mang tính chất bổ trợ cho các phương pháp sinh học.

Cùng với sự phát triển của khoa học, ngày càng có nhiều phương pháp nghiên cứu mới, trong đó phải kể đến các phương pháp di truyền: sử dụng hình thái và số lượng thể nhiễm sắc của tế bào, hiện tượng đa bội thể, di truyền quần thể... đang được sử dụng rộng rãi vào Phân loại học và mang lại những dẫn liệu chính xác và đáng tin cậy hơn.

Việc nghiên cứu phân loại không thể chỉ dựa vào một phương pháp nào đó mà phải dùng kết hợp nhiều phương pháp khác nhau để giải quyết, như vậy những kết luận mới thỏa đáng và gần với chân lý. Các phương pháp nêu trên đã cung cấp nhiều thông tin, đặc điểm quan trọng cho các nhà phân loại học khi tiến hành xác định một taxon nhất định trong thế giới sinh vật.