Morfologija biljaka ili fitomorfologija je nauka o fizičkom obliku i vanjskoj strukturi biljaka. Obično se ovo razlikuje od biljne anatomije, koja se bavi proučavanjem unutrašnjih struktura biljaka, posebno na mikroskopskoj razini. Morfologija biljke je korisna u vizuelnoj identifikaciji biljaka svih taksonomskih rangova.Raven, P. H., R. F. Evert, & S. E. Eichhorn. Biology of Plants, 7th ed., page 9. (New York: W. H. Freeman, 2005). .Evert, Ray Franklin and Esau, Katherine (2006) Esau's Plant anatomy: meristems, cells, and tissues of the plant body - their structure, function and development Wiley, Hoboken, New Jersey, page xv, thumb|right|Cvijet koji se razvijai iz zaštitnog omotača

Područja proučavanja thumb|right|Kompleksna morfologija cvjetova Asclepias syriaca thumb|right|Površinska struktura grane Pinus sylvestris Morfologija biljaka "predstavlja studiju razvoja, oblika i strukture biljaka i, implikacijski, pokušaj njihove interpretacije na temelju sličnosti plana i porijekla". Postoje četiri glavna područja istraživanja morfologije biljaka, a svako se preklapa s drugim oblastima bioloških naukaHarold C. Bold, C. J. Alexopoulos, and T. Delevoryas. Morphology of Plants and Fungi, 5th ed., page 3. (New York: Harper-Collins, 1987). .

Prije svega, morfologija je komparativno-filogenetička, što znači da morfolog ispituje strukture u mnogim različitim biljkama iste ili različite vrste, a zatim upoređuje i formulira ideje o sličnostima. Kad se vjeruje da strukture različitih vrsta postoje i razvijaju se kao rezultat zajedničkih, nasljeđenih genetičkih puteva, te se strukture nazivaju homologne. Naprimjer, lišće borova Pinus, hrasta i kupusa izgleda vrlo različito, ali dijele određene osnovne strukture i raspored dijelova. Homologija lišća je jednostavan zaključak. Morfolog ide dalje i otkriva da namjenske odbrambene strukture (bodlje) iz porodice Cactaceae (kaktusi) također imaju istu osnovnu strukturu i razvoj kao i listov drugih biljaka. Zato kaktusne bodlje također homologne listovima. Ovaj aspekt morfologije biljaka preklapa se sa izučavanjem evolucije i paleobotanike biljaka.

Drugo, morfologija biljaka promatra, kako vegetativne (somatske), tako i generativne (reprodukcijske) strukture. Proučavanje vegetativnih struktura vaskularnih biljaka uključuje posmatranje sistema izdanaka, koji se sastoje od stabljike i listova, kao i korijenovog sistema. Reproduktivne strukture su raznovrsnije i obično su specifične za određenu grupu biljaka kao što su cvijet i sjemenke, papratni sorusi i kapsule mahovina . Detaljno proučavanje reproduktivnih struktura u biljkama dovelo je do otkrića smjene generacija u svim biljkama i većini algi . Ovo područje morfologije biljaka preklapa se sa izučavanjem biodiverziteta i biosistematike.

Treće, morfologija biljaka proučava strukturu biljaka u raznim skalama. Na najnižim je ultrastruktura, opće strukturne karakteristike ćelija koje su vidljive samo uz pomoć elektronskog mikroskopa i citologije, istraživanja ćelija pomoću optičke mikroskopije. Na ovoj skali, morfologija biljaka preklapa se sa anatomijom biljaka kao poljem proučavanja. Na najvećem je nivou istraživanje biljke habitusa, ukupne arhitekture biljke. Obrazac grananja u stablu razlikovat će se od vrste do vrste, kao i izgled biljke kao stabla, grma ili trava.

Četvrto, morfologija biljaka ispituje obrazac razvića, procesa u kojem strukture nastaju i sazrevaju kako biljka raste. Dok životinje proizvode sve dijelove tijela koje će ikada imati od ranog života, biljke neprestano proizvode nova tkiva i strukture tokom života. Živa biljka uvijek ima embrionska tkiva. Način na koji nove strukture sazrivaju, kako se proizvode i mogu uticati na određeni period života biljke kada se počinju razvijati, kao i na okruženje kojem su strukture izložene. Morfologija proučava taj proces, uzroke i njegov rezultat. Ovo područje morfologije biljaka preklapa se sa fiziologijom biljaka i ekologijom.

Uporedna nauka Morfologija biljke uspoređuje struktur u više različitih jedinki iste ili različitih vrsta. Ako se upoređuju slične strukture u različitim biljkama, postavlja se pitanje zašto su strukture slične. Sasvim je vjerovatno da su slični osnovni genetički, fiziološki ili reakcije uzroci na okolne faktore doveli do ove orfološke sličnost. Rezultati naučnog istraživanja ovih uzroka može dovesti do jednog od dva uvida u temeljnu biologiju:

Homologija – struktura je slična između dvije vrste zbog zajedničkog porijekla i zajedničke genetike. Konvergencija – struktura je slična između dvije vrste, zbog neovisnog prilagođavanja uobičajenim okolinskim pritiscima. Razumijevanje karakteristika i strukture svake vrste važan je dio razumijevanja biljne evolucije. Evolucijska biologija oslanja se na morfologiju biljaka, kako bi interpretirala strukture, a zauzvrat tome pruža uvid filogenetičke odnose biljaka, koji mogu dovesti do novih morfoloških promjena.

Homologija Kada se vjeruje da strukture različitih vrsta postoje i razvijaju se kao rezultat zajedničkih – naslijeđenih genetičkih puteva, te se strukture nazivaju „homologne“. Naprimjer, lišće bora, hrasta i kupusa izgleda vrlo različito, ali dijele određene osnovne strukture i raspored dijelova. Homologija lišća je jednostavan zaključak. Morfologija ide dalje i otkriva da bodlje kaktusa imaju istu osnovnu strukturu i razvoj kao i lišće u drugim biljkama, pa su zato i kaktusne bodlje homologne listovima.

Konvergencija

 Kad se vjeruje da strukture različitih vrsta postoje i razvijaju se kao rezultat uobičajenih prilagodljivih reakcija na pritisak okoline, te se strukture nazivaju „konvergentne“. Naprimjer, listovi Bryopsis plumosa i stabljike Asparagus setaceus imaju isti izgled perasto razgranatog oblika, iako je jedna alga, a druga cvjetnica. Sličnost u ukupnoj strukturi nastaje nezavisno kao rezultat konvergencije. Oblik rasta mnogih kaktusa (Cactaceae i vrsta roda Euphorbia vrlo je sličan, iako pripadaju veoma udaljenim porodicama. Sličnost je rezultat zajedničkih rješenja problema preživljavanja u vrućem i suhom okruženju.

Vegetativne i reproduktivne oznake Dijagram "tipske" eudikotiledone|330px|left|bottom|triangle|#43d050}}

Morfologija biljaka proučava, kako vegetativne, tako i reproduktivne strukture. Vegetativne (somatske) strukture vaskularnih biljaka uključuju dva glavna organa organa: (1) izdanački sistem, sastavljen od stabljike i lišća, i (2) korijenski sistem.  Ova dva kompleksa zajednička su gotovo svim vaskularnim biljkama i daju jedinstvenu temu za proučavanje morfologije biljaka. Suprotno tome, reproduktivne strukture su različite i obično su specifične za određenu grupu biljaka. Strukture poput cvijeta i ploda nalaze se samo u angiospermi ; sorusi se nalaze samo u paprati, a sjemenski češeri nalaze se samo u četinara i drugim teretanospermama. Stoga se reproduktivne strukture smatraju korisnijim za klasifikaciju biljaka od vegetativnih.

Koristi za identifikaciju Biolozi – botaničari koriste morfološke oznake biljaka koje se mogu uporediti, izmjeriti, prebrojati i opisati, e da bi procijenili razlike ili sličnosti u biljnim vrstama te ih koristi za identifikaciju, klasifikaciju i opisivanje.  Kada se znakovi koriste u opisima ili za identifikaciju, oni se nazivaju dijagnostičke ili ključne oznake, koje mogu biti i kvalitativne i kvantitativne. Kvantitativne oznake su morfološka obilježja koja se mogu prebrojati ili izmjeriti, na primjer, biljna vrsta ima latice cvijeta širine 10–12   mm. Kvalitativne oznake su morfološka obilježja poput oblika lista, boje cvijeta ili dlakavost..  Obje vrste znakova mogu biti vrlo korisne za identifikaciju biljaka.

Smjena generacija

 Detaljna studija reproduktivnih struktura u biljkama dovela je do otkrića smjene generacija, kod svih biljaka i većine algi, što je prvi uočio njemački botaničar Wilhelm Hofmeister.  Ovo otkriće je jedno od najvažnijih u čitavoj morfologiji biljaka jer pruža zajedničku osnovu za razumijevanje životnog ciklusa svih biljaka.

Pigmentacija biljaka Primarna funkcija pigmenata u biljkama je fotosinteza, koja koristi zeleni pigment hlorofil zajedno s nekoliko crvenih i žutih pigmenata koji pomažu uhvatiti što više svjetlosne energije. Pigmenti su takođe važan faktor u privlačenju insekata na cvijetove da podsaknu oprašivanje.

Biljni pigmenti uključuju mnoštvo različitih vrsta molekula, uključujući porfirine, karotenoide, antocijanine i betalene. Svi biološki pigmenti selektivno apsorbiraju određene talasne dužine svjetlosti, dok odbijaju druge. Svetlost koju apsorbuje, bilka može koristiti za pokretanje hemijskih reakcija, dok refleksna talasna dužina svetlosti određuje boju kojom će se pigment vidjeti u oku, odnosno moždanom centru za vid.

Morfologija razvića Razviće biljke je proces u kojem se strukture stvaraju i sazrijevaju, kako biljka raste. Predmet je studija anatomije i fiziologije, kao i morfologije biljaka.

Proces razvoja u biljkama bitno se razlikuje od onog koji se vidi kod kičmenjačkih životinja. Kad se životinjski embrion počne razvijati, vrlo rano će proizvesti sve dijelove tijela koje će ikada imati u životu. Kad se životinja rodi (ili se izleže iz jajeta), ima sve svoje dijelove tijela i od tada će samo postajati veća i zrelija. Nasuprot tome, biljke stalno proizvode nova tkiva i strukture tokom života i to iz ' meristema; nalazi se na vrhovima organa ili između zrelih tkiva. Tako živa biljka uvijek ima embrionska tkiva. Svojstva organizacije koja se vide u biljci su pojavljujuća svojstva koja su više od zbroja pojedinih dijelova. Sastavljanje ovih tkiva i funkcija u integrirani višećelijski organizam daje ne samo karakteristike zasebnih dijelova i procesa, već i sasvim novi skup koji na temelju ispitivanja zasebnih dijelova ne bi bio predvidiv. Drugim riječima, poznavanje molekula u biljci nije dovoljno za predviđanje karakteristika ćelija, a poznavanje svih svojstava ćelija neće predvidjeti sva svojstva biljne strukture.

Rast

Vaskularna biljka počinje život od jedne ćelije zigota, koju formira opčodnjom jajne ćelije spermatozoidom. Od tog trenutka počinje se dijeliti kako bi tvorio biljku embrion, u procesu zvanom embriogeneza.  Kada se to dogodi, rezultirajuće ćelije će se organizirati tako da jedan kraj postane prvi korijen, dok drugi kraj tvori vrh izdanka. Kod sjemenjača embrion će razviti jedan ili više „sjemenskih listova“ (kotiledoni). Do kraja embriogeneze mlada biljka imat će sve dijelove potrebne za početak individualnog života. Jednom kada embrion proklija iz sjemeke ili roditeljske biljke, on počinje proizvoditi dodatne organe (lišće, stabljike i korijenje) u procesu organogeneze. 

Korijen raste iz novog korijenskog meristema, koji se nalaze na vrhu korijena, a nova stabljika i lišće rastu iz izdanka meristem koji se nalazi i na vrhu izdanaka. Grananje se dešava kada male ćelije koje više nisu meristem, a koje još nisu prošle diferencijaciju da bi formirale specijalizirano tkivo, počinju da rastu kao vrh novog korijena ili pucaju. Rast iz bilo kojeg takvog meristema na vrhu korijena ili izdanaka naziva se primarni rast i rezultira produlženjem tog korijena ili izdanaka. Sekundarni rast rezultira širenjem korijena ili pucanjem iz podjela ćelija u kambija.

Pored rasta diobom ćelija, biljka može rasti i putem produženja ćelija. To se događa kada pojedine ćelije ili njihove grupe rastu u dužinu. Neće sve biljne ćelije izrasti na istu dužinu. Kada na jednoj strani stabljike rastu duže i brže od onih na drugoj strani, stabljika će se saviti na stranu sporije rastućih ćelija. Ovaj usmjereni rast može se dogoditi reakcijom biljke na određeni podsticaj, poput svjetlosti (fototropizam), gravitacije (gravitropizam), vode, (hidrotropizam) i fizičkog kontakta (tigmotropizam).