Bakteriler, funguslar (mantarlar), virüsler, nematodlar (yuvarlak solucanlar) ve büyük hayvan grupları (kuşlar, memeliler dâhil) gibi birçok organizma için besin kaynağı olan bitkiler, patojenlerden, doğal düşmanlarından ve çeşitli çevresel koşullardan soyutlanamazlar. Fakat kaçınılmaz olan dış saldırıları algılamak ve bunlara karşı koymak için evrim sürecinde uygun savunma mekanizmaları geliştirmişlerdir.
Bu mekanizmalar; fiziksel, morfolojik (bitki morfolojisinden kaynaklanan) savunma ve kimyasal savunma şeklinde gerçekleşebilmektedir. Bu mekanizmalardan birine veya bir kaçına sahip bitkiler doğada ayakta kalabiliyorlar. Nitekim bu sayede yeryüzünün hemen her bölgesinde bitkilere rastlamamız mümkündür.
Bitkiler, bir patojenin ya da doğal düşmanın saldırısına uğradıkları veya strese maruz kaldıklarında, savunma mekanizmalarını aktif hale getirirler. Tüy, diken, mumsu yapı, dokuların kalınlığı gibi bitki morfolojisinden kaynaklanan savunma yöntemleri bitkinin hali hazırda mevcut ‘kırmızı çizgileri ’dir. Fakat daha ilginç olanı kimyasal savunma mekanizmalarıdır. Feromon salgılama, kötü koku yayma ve kimyasal uzaklaştırıcılar (repellentler) bitkilerin kimyasal savunma mekanizmalarından birkaçıdır. Öyle ki; bu kimyasallar ile bitkiler türdeşlerini de savunmaya alırlar. Örneğin; böceklerin veya otlayan hayvanların saldırısına uğrayan bitkiler, yakınlardaki türdeşlerinin tadı bu hayvanlara kötü gelecek maddeler yaymaya başlasın diye alarm feromonları salgılar.
Bazı bitkiler hayvanları kullanarak bu savunma mekanizmasını devreye sokar. Kimi bitkiler hangi tür karıncaların balözü peşinde olduğunu bilmekte, bunlar çevredeyken kapanmakta ve ancak saplarında karıncaların tırmanmasını önleyecek kadar çok çiğ toplandığında açılmaktadır. Daha ‘kurnaz’ olan akasya ise; belirli türden karıncaların hizmetinden yararlanmakta ve balözü karşılığı tuttuğu bu karıncaları, kendisini başka böceklerden ve otobur memelilerden korumakla görevlendirmektedir.
Bazı bitkiler ise; süt benzeri salgılar (latex), bazıları yakıcı tüyler (ısırgan otu), bazıları sersemleten (sülfür) gazları (ceviz-altında oturulmamasının sebebi budur-) ve bazıları zehirli bileşikler ihtiva ederek düşmanlarından korunurlar. Örneğin; mutfağımızın vazgeçilmezi olan domates, biber ve patlıcan bitkilerinin toprak üstü ot (herb) aksamlarının zehirli alkaloidler içerdiği ve bu sebeple yenilmediği bilinmektedir. Aynı ailenin (Solanaceae-Patlıcangiller) üyesi olan patatesin de yeşillendiğinde (filizlendiğinde) yenilmemesinin sebebi budur.
Bitkiler sadece canlılara (biyotik) karşı değil, cansız (abiyotik) müdahalelere karşı da savunma gereksinimi duyarlar. Örneğin; gün ışığına karşı su ile ‘serinleyerek’ veya ‘terleyerek’ kendilerini savunabilirler. Sıradan bir ayçiçeğinin yapraklarından gün boyunca bir insanın terlemesine eşit ölçüde su buğulaşır. Sıcak bir günde bir tek huş ağacı hemen hemen 400 litre su emebilir ve serinlemek amacıyla bunu yapraklarından salabilir. Bununla birlikte tuza (halofit bitkiler), kurakçıl (kserofit bitkiler) ortamlara dayanıklı bitkiler de bu habitatlarda abiyotik koşullara karşı kendilerini savunurlar.
Her ne kadar bitkiler kendilerini canlı-cansız hemen her şeye karşı savunabiliyor olsa da, yine de insanın amansız müdahalesi karşısında çaresiz kalabiliyorlar. Nesli tehlike altında bulunan nadir türlerin çoğunun müsebbibi maalesef insanlardır.(Bilimoloji)
