Mangfoldigheden i Planteriget er så stor og så uoverskuelig, at det har været nødvendigt at systematisere planterne. De allerførste mennesker har måttet lære sig de spiselige planters farve, form og lugt at kende for at skelne dem fra de uspiselige, og denne skelnen ved hjælp af særlige træk hos planterne er grundlaget for al systematiseren.
Det første større forsøg på at bringe orden i planteverdenens kaos blev her i Europa gjort omkring 300 f.Kr. af grækeren Theophrastos. Han inddelte planterne i buske, træer og urter; men han havde tilsyneladende ikke nogen klar fornemmelse af slægtskabet mellem dem. I en gruppe som »træer« må der nødvendigvis findes mange planter, som står hinanden meget fjernt i udviklingsmæssig og familiemæssig forstand. Op gennem middelalderen kom man ikke meget længere, selvom man efterhånden opdagede og beskrev flere og flere planter. Hver ny planteart fik et navn, der beskrev dens særlige karaktertræk samt de træk, som skilte den fra dens nærmeste slægtninge. Et sådant navn bestod nødvendigvis af mange ord, og det siger sig selv, at efterhånden som mængden af kendte plantearter steg, blev dette navngivningssystem mere og mere uhåndterligt.
I begyndelsen af det 17. årh. havde man altså endnu ikke opstillet noget egentligt system for planteverdenen, og man manglede også et tilfredsstillende navngivningssystem. En af de første, som for alvor forsøgte at bøde på dette, var J. P. de Tournefort (1656-1708). En af hans største fortjenester var, at han gjorde slægten til en af de grundlæggende enheder i planteverdenens inddeling. Mange af Tourneforts slægtsnavne anvendes stadig, bl.a. Fagus (bøg), Salix (pil) og Betula (birk). Men først med Linné (1707-78) kom der for alvor orden i Planterigets inddeling og navngivning. Linné inddelte planterne i 24 klasser, først og fremmest efter antallet af støvdragere i deres blomster. Denne form for systematiseren (sexualsystemet) var uhyre praktisk, men meget kunstig. F.eks. blev medlemmerne af den ellers meget ensartede kurvplantefamilie fordelt over flere klasser. I stedet for det gamle navngivningssystem indførte Linné et nyt system, hvorefter hver plante skulle have et navn, som kun bestod af to led, slægtsnavnet og artsnavnet.
Medlemmerne af begonie-slægten hedder f.eks. alle Begonia; men hos hver af dem efterfølges dette navn af artens eget specielle navn, artsnavnet. Allerede mens Linné levede, stod det klart, at hans kunstige sexualsystem var utilfredsstillende. Hvis planterne skal inddeles i grupper, som er naturlige i den forstand, at de kan føres tilbage til en fælles oprindelse, kan man ikke nøjes med at inddele dem efter ligheder i nogle ganske få bygningstræk. Man må tage alle de bygningstræk (karakterer) i betragtning, hvorved de adskiller sig fra eller knytter sig til hinanden. Det er imidlertid vanskeligt, og endnu i dag er der megen diskussion om, hvilken inddeling af Planteriget man må anse for mest rigtig, dvs. mest naturlig efter enkeltgruppernes fælles oprindelse. De karakterer, man benytter ved systematiseringen, er bl.a. bygningstræk i blomsten, anatomi, fysiologi, cellebygning og kemi. Allerede i midten af forrige århundrede havde franskmanden A. P. de Candolle og englænderne G. Bentham og J. D. Hooker opstillet de systemer, som endnu i dag danner grundlaget for megen botanisk systematik, og dette til trods for, at de ikke tog hensyn til planternes udviklingsmæssige ligheder. Tyskerne A. Engler og K. A. E. Prantl har dog måske fået endnu større betydning, bl.a. fordi de udgav en kolossal oversigt over Planteriget, »Die natürlichen Pflanzenfamilien", hvori planter fra hele Jorden er behandlet. I dag findes der et utal af systemer, og det er vanskeligt at foretrække et enkelt af disse. De dækfrøede planter opfattes dog af alle som en overordnet gruppe (division), der som regel kaldes Angiospermae. Denne division deles i to klasser, nemlig Monocotyledones (de enkimbladede) og Dicotyledones (de tokimbladede). Klasserne kan atter deles i underklasser. I et af de moderne systemer kaldes de enkimbladede f.eks. også Liliatae og en af underklasserne Liliidae. Underklassen Liliidae deles i overordener, hvoraf en hedder Lilianae og indeholder ordenen Liliales. Til denne orden hører familien Liliaceae, som bl.a. omfatter slægten Lilium (lilje) med en mængde forskellige arter. I den moderne systematik er arten den grundlæggende enhed.
Se også artiklerne Linné og Navngivning.
I den botaniske systematik er blomsternes bygning et af de vigtigste kendetegn, når man skal bestemme, hvilken art man har for sig.
Rose: Tokimbladet blomst (en rose) i lodret og vandret snit.
Iris: Enkimbladet blomst (iris) i vandret snit og set fra siden.