Қазақстан жерінің ұшан-теңіз аумағы, табиғи жағдайы, географиялық орны өте ерте заманнан-ақ саяхатшылар мен табиғат зерттеушілердің назарын аударған.
Көне замандағы грек, араб және кытайда шыққан карталарда бұл аймақтың ауылдары, өзен, көлдері айқын көрсетілмеген, тек қана кейбір негізгі жолдар белгіленген.
Ең алғашкы ғылыми экспедиция Солтүстік Қазақстанда болған. Бірақ бұл экспедиция өсімдіктер мен жануарлар дүниесі, жер бедері жөнінде айтылған деректерінен гөрі жергілікті халықтың тіршілік ерекшелігі мен дәстүрлері туралы жалпы мағлұматтар жинаумен шектелген.
XVI-XVII ғасырлардан бастап казақ даласында орыс саяхатшылары, әскери қызметкерлері мен саудагерлері көптеп келе бастады. Олар күнделіктерінде қазақ жерінің табиғатын сипаттағанмен, жергілікті халықтын тұрмысын, киімін, ерекшелігін мәлімдейтін қолжазбалар басымырақ болды.
Алғаш Қазақстан табиғаты байлығын зерттеуге арналған экспедициялар I Петр заманынан, Ресей Ғылым академиясының кұрылуынан басталады. Қазақстан өсімдігін алғаш зерттеуде П.С.Палластың (1745-1811) еңбектері елеулі орын алады. Ол 1768-1774 жылдары Петербургтен Читаға дейінгі экспедициялық сапарында Орал, Атырау, Павлодар, Семей облыстарындағы өсімдіктерді зерттеп, гербарий жинайды. Осы зерттеудін қорытындысында 281 өсімдік түріне сипаттама берілген.
XVIII-XIX ғасырларда Қазақстан өсімдіктерін зерттеуге көптеген орыс және шетел ғалымдарының енбегі елеулі үлес қосты. Олар: Э.А.Эверсман, Э.К.Эйхвальд, К.Ледербур, К.Мейер, А.Бунге, С.С.Шеглеев, А.И.Левшин, Г.С.Карелин, И.И.Кириллов, А.И.Шренк, А.Леман, Ф.И.Базинер, П.П.Семенов-Тян-Шанский, А.Н.Краснов, И.Г.Борщов. Осы көрнекті табиғат зерттеушілерінің еңбектері нәтижесінде Қазақстан өсімдіктері туралы жан-жақты деректер жиналды.
Қазақстанның ғылымы тарихыңда көрнекті орынды Шоқан Уәлиханов (1835-1865) алады. 1855-1857 жылдары Қазақстан мен Қырғыз жерлерінде жүргізген зерттеулеріңде Тянь-Шань мен Жетісу бойының географиялық ерекшелігіне, өсімдіктер мен жануарлар дүниесіне сипаттама берді. Әсіресе Ш. Уәлихановтың 1858-1859 жылдары Қашқарияға жасаған саяхаты ғылымға көп үлес қосты, оны әлемге әйгілі зерттеуші ғалым ретінде танытты. Ол сол жерде өсетін өсімдіктер мен жануарлар түрлеріне, тау жынысы үгінділеріне үлкен мән берді.
Қазақстан жері өсімдіктерінің түрі мен геоботаникалық ерекшелігін жүйелі түрде зерттеу жұмысы дами бастады. 1932 жылы КСРО Ғылым академиясының Қазақстан базасы жаныңда құрылған ботаникалық бақтар мен ботаникалық секторлар (1946 жыддан бастап ботаника институты) республикада ботаниканы дамытуда зор рөл атқарды.
Н.В.Павловтың «Орталық Қазақстан флорасы» (1928-1935) мен «Қазақстанның өсімдіктер ресурсы» (1947) деген еңбектері жарық көрді. Қазақстаңдағы ботаникалық зерттеулердің қорытыңдысы 9 томдық «Казақстан флорасы» (Н.В.Павлов, А.В.Быков, М.С.Байтенов т.б.) 3 томдық «Қазақстан споралық өсімдіктер флорасы» (М.П.Васягина, М.Н.Кузнецова, Н.Ф.Писарева, С.Ф.Шварцман) деген енбектерінде баяндалып, республикада 5240 гүлді өсімдіктердің барлығы анықталды, олар туралы толық мағлұмат берілді.
1981 жылы Қазақ КСР-ның ғылым академиясынан (редакциясын басқарған академик Б.А.Быков) Қазақ КазССР- ның қызыл кітабы (2-т.) басылып шықты. Бұл еңбекке енген өсімдіктердің 306 түрінің 20-ның жойылып кету қаупі барлығы, 238-нің сирек кездесетіндігі, ал 48-нің басқа жерлерле көп таралғанымен Қазақстанда сирек кездесетіңдігі айтыла келіп, биологиялық сипаттама беріліп, оларды қорғау жолдары белгіленген.
Қазақстан өсімдіктерін ғылыми тұрғыдан, атап айтқанда, биохимия мен генетикадан - Т.Б.Дарканбаев пен Г.Н.Бияшев, цитологиядан - Ф.М.Камалетдинова, флористика мен геоботаникадан - Б.А.Быков, М.С.Байтенов, С.А.Арыстанғалиев, С.А.Бедаров, Л.Я.Курочкина, Е.А.Ағелеуов, Р.Н.Плисак, жалпы экологиялық және тамыр жүйесінен - И.О.Байтулин, физиологиядан - А.Қ.Қылышев, Ф.А.Полымбетова, И.Р.Рахымбаев, В.П.Беденко, Б.Сарсенбаев, Ж.Ж.Жатқанбаев т.б. оқымыстылар жан-жақты зерттеп, ботаника ғылымының дамуына өздерінің үлестерін қосты.