Botanik veya bitki bilim(ler)i, bitki biyolojisi, fitoloji, bitki yaşamı ile ilgili bir bilim dalı ve biyolojinin bir koludur. Bir botanikçi, bitki bilimcisi veya fitolog, bu alanda uzmanlaşmış bir bilim insanıdır. "Botanik" terimi; otlak, ot veya yem anlamına gelen Grekçe: βοτάνη (botanē) kelimesinden türetilmiştir. Geleneksel olarak, botanik, mantarları ve algleri de de içine alan bir bilim dalıdır. Günümüzde, botanikçiler, 391.000'i damarlı bitki türü ve yaklaşık 20.000'i kara yosunu olan yaklaşık 410.000 kara bitkisi türünü incelemektedir.
Toksikoloji ya da ağı bilimi, kimyasallar ile biyolojik sistem arasındaki etkileşimleri, zararlı sonuçları yönünden inceleyen ya da kimyasalların zararsızlık limitlerini belirleyen bilim dalıdır.
Farmakoloji ya da eczabilim günümüzdeki anlamıyla canlı organizmadaki ilaç etkilerini ve canlı organizmaya alınan ilaçların yapısını inceleyen bir bilim dalıdır. Yeni sentezlenmiş veya bitkilerden ayrıştırılmış maddelerin etkilerini biyolojik yapısını laboratuvar çalışmaları ile deney hayvanlarında, klinik araştırmalar ile insanlarda inceleyerek ilaç geliştirme çalışmalarına katkı veren bir tıp ve eczacılık bilimidir. Diğer bir deyişle, ilaçların yapımından, kullanıma sunulmasına, ilaçlar ile biyolojik dizgeler arasındaki etkileşimleri inceleyen bilim dalıdır. Farmakoloji, deneyleri ve canlılar üzerindeki araştırmalardan klinik uygulamaya değin uzanan bu karmaşık ve yoğun süreci birçok alt dalı ve yardımcı bilim dalları ile yakından bağlantılı yürütür.
Genetik mühendisliği, canlıların kalıtsal özelliklerini değiştirerek, onlara yeni işlevler kazandırılmasına yönelik araştırmalar yapan bilim alanıdır. Bu uygulamalarla uğraşan bilim insanlarına "genetik mühendisi" denir. Genetik mühendisleri, genlerin yalıtılması, çoğaltılması, farklı canlıların genlerinin birleştirilmesi ya da genlerin bir canlıdan başka bir canlıya aktarılması gibi çalışmalarla uğraşırlar. Genetik mühendisliği için, rekombinant DNA teknolojisi, gen klonlaması, DNA klonlaması, genetik maniplasyon/modifikasyon veya gen ekleme (splays) birçok bilim insanınca eş anlamlı olarak kullanılabilmektedir.
Palinoloji, Botanik'in polen ve sporları araştıran alt bilim dalıdır. Palinoloji terimi ilk kez Hyde ve Williams tarafından 1944'te kullanılmıştır. Etimolojik olarak, Hyde ve Williams "palinoloji"yi, Yunanca "paluno" (serpmek) ve "pale" (toz) kelimelerinden türetmiştir.
Biyocoğrafya, bitki ve hayvan türlerinin dağılımını ve bu dağılımın nedenlerini inceleyen Fiziki coğrafyanın alt bilim dalıdır.
Moleküler biyoloji, canlılardaki olayları moleküler seviyede inceleyen biyoloji dalıdır.
Farmakognozi, tıbbi bitkilerin ve diğer doğal maddelerin olası bir ilaç kaynağı olarak incelenmesidir. Amerikan Farmakognozi Derneği, farmakognoziyi "doğal kaynaklı ilaçların, etkin maddelerin veya potansiyel ilaçların ya da potansiyel etkin maddelerin fiziksel, kimyasal, biyokimyasal ve biyolojik özelliklerinin incelenmesi ve bunun yanı sıra doğal kaynaklardan yeni ilaçların araştırılması" olarak tanımlar.
Eczacılık; hastalık teşhisi, önlenmesi, tedavi edilmesi ve semptomların azaltılmasında kullanılan her türlü madde ve ilacın; keşfi, üretimi, geliştirilmesi, imha edilmesi, güvenli ve etkin kullanımı ve kontrolü ile ilgilenen, tıp bilimini kimya ile ilişkilendiren klinik sağlık bilimidir. Eczacılığın uygulanması; ilaçlar ve ilaçların etki mekanizmaları, yan etkileri, etkileşimleri, vücuttaki hareketleri ve toksisitesi konularında üst düzey bilgi sahibi olmayı gerektirir. Aynı zamanda tedavi süreçlerinin ve patolojik süreçlerin anlaşılması konularında da yetkinlik gerektirir. Klinik eczacılık gibi eczacılığın bazı uzmanlık dalları da, tıbbi verilerin ve laboratuvar verilerinin değerlendirilmesi hakkında bilgi sahibi olmak gibi başka nitelikler gerektirir.
Medisinal ya da farmasötik kimya kimya ile eczacılığın kesiştiği noktadaki etkin madde dizaynı, organik sentez ve ilaçlar geliştirmek ile ilgili bilimsel daldır. Medisinal kimya yeni terapötik kullanım için uygun olan kimyasal oluşumların tanımlanması, sentezi ve geliştirilmesini içerir. Ayrıca halihazırdaki ilaçların biyolojik özellikleri, kantitatif yapı-etki ilişkileri üzerinde çalışır. Farmasötik kimya ilaçların kalite durumu üzerine odaklanarak ilaçların amacına uygunluğunun sağlanmasını amaçlar.
Pestisit, zararlı organizmaları engellemek, kontrol altına almak ya da zararlarını azaltmak için kullanılan madde ya da maddelerden oluşan karışımlardır. Pestisit, kimyasal bir madde, virüs ya da bakteri gibi biyolojik bir ajan, antimikrobik, dezenfektan ya da herhangi bir araç olabilir. Zararlı organizmalar, insanların besin kaynaklarına, mal varlıklarına zarar veren, hastalık yayan böcekler, bitki patojenleri, yabani otlar, yumuşakçalar, kuşlar, memeliler, balıklar, solucanlar ve mikroplar olabilir. Her ne kadar pestisitlerin kullanılmasının bazı yararları olsa da insanlar ve diğer hayvanlar için potansiyel toksisiteleri nedeniyle bazı sorunlar da yaratabilir. Çoğu pestisit, pestleri öldürerek iş görür. Sistemik bir pestisit, bitki tarafından emildikten sonra iletim demetleriyle taşınır.
DrugBank veritabanı, Alberta Üniversitesi'nde bulunan özellikle kimyasal, farmakolojik ve farmasötik ilaçların etki mekanizması, kimyasal yapısı vs... hakkında kapsamlı bilgiler içeren biyoenformatik ve kimya-enformatik tek kaynaktır. Veritabanı 1000'den fazla FDA onaylı küçük moleküllü, 110 FDA onaylı protein/peptid, 100'den fazla diyetetik ve 3200'den fazla deneysel olmak üzere yaklaşık 4100 ilaç içerir. Bunlara ek olarak 15000'den fazla protein bu ilaçlara yönlendirilmiştir. Her bir ilaç kartı, yarısı ilacın kimyasal özellikleri ile diğer yarısı ise ilacın etki mekanizması ve protein özellikleri ile ilgili olan 80'den fazla alanda bilgi içerir. Kullanıcılar bu bilgilere DrugBank numaralandırma sistemi ile ulaşmaktadır. Veritabanı David Wishart tarafından korunmaktadır.
Propolis bitkiler tarafından üretilen onları hem soğuktan hem de mikroorganizma saldırısından koruyan reçineli bileşiğin, bal arıları tarafından toplandıktan sonra transforme edilmesinden dolayı güçlü ve yapışkan bir özellik kazanmış su geçirmez, antimikrobiyal ve ısı yalıtan özellikteki özüdür.
Herboloji, otsu bitki bilimi ya da otsu bitkileri inceleyen bilim dalı. Ziraat mühendisliği, botanik ve eczacılığın ilgi ve araştırma sahasına da girer. Ziraat sahasında, tarım alanlarında sorun olan otsu bitkiler, botanik sahasında otsu bitkilerin biyolojisi ve sistematiği, eczacılık alanında ise, otsu bitkilerin farmasotik özellikleri ve insan sağlığında kullanımı gibi konuları içerir. Türkiye'de akademik ve resmi anlamda herboloji, ziraat fakültelerinde bir bilim dalı olarak yer almakta ve Zirai Mücadele Araştırma Enstitüleri'nde şube olarak temsil edilmektedir.
Farmasötik botanik veya Tıbbi botanik, tıbbi açıdan ve sağlık hizmetleri açısından fonksiyonu olan bitkilerin morfolojisini, anatomisini, fizyolojik fonksiyonunu, sınıflandırılmasını, teşhis edilmesini, hücre doku kültürlerini ve rasyonel kullanımlarını inceleyen bir bilim dalıdır.
Etnobotanik insanların bitkilerle çok yönlü ilişkisini sistematik olarak araştıran disiplinler arası bilim dalı. Yunanca ethnos, halk ve botanik, bitki bilimi; İngilizce ethnobotany adı verilir. Türk Dil Kurumu'nun sözlüklerine henüz girmemiş olmakla beraber T.C. Kültür Bakanlığı bir yönetmelikte etnobotanik karşılığı olarak halk botaniği terimini kullanmıştır.
Hesaplamalı kimya, kimya problemlerini çözmeye yardımcı olmak için bilgisayar simülasyonunu kullanan bir kimya dalıdır. Moleküllerin, katıların yapı ve özelliklerini hesaplamak için verimli bilgisayar programlarına dahil edilmiş teorik kimya yöntemlerini kullanır. Bu yöntemlerin kullanılmasının nedeni, hidrojen moleküler iyonu ile ilgili nispeten yeni sonuçlar dışında, kuantum çok-gövdeli(many-body) problemlerin analitik olarak çözülemez oluşudur. Hesaplama sonuçları normal olarak kimyasal deneylerle elde edilen bilgileri tamamlarken, bazı durumlarda gözlemlenmeyen kimyasal olayları da tahmin edebilmektedir. Yeni ilaç ve materyallerin tasarımında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Psikofarmakoloji, ilaçların duygu durumu, algılar, düşünce ve davranış üzerindeki etkilerini inceleyen bilim dalıdır. Sinir sisteminde bulunan ve ilaçlar tarafından tetiklenen hücre fonksiyonları ile bilinç ve davranış değişiklikleri arasındaki ilişkiyi vurgulayan nöropsikofarmakoloji alanından farklıdır.
Tarımsal kimya, tarımsal üretimde, ham ürünlerin yiyecek ve içeceklerde işlenmesinde ve çevresel izleme ve iyileştirmede önemli olan hem kimya hem de biyokimyanın dahil olarak incelenmesidir. Bu çalışmalar, bitkiler, hayvanlar, bakteri ve çevreleri arasındaki ilişkileri vurgular. Bitkisel ve hayvansal üretim, koruma ve kullanımda rol oynayan kimyasal kompozisyonlar ve değişimleri inceleyen bir bilim dalıdır. Temel bir bilim olarak, test tüpü kimyasına ek olarak, insanların kendileri için yiyecek ve lif elde ettikleri ve hayvanları için beslendikleri tüm yaşam süreçlerini kapsar. Uygulamalı bir bilim veya teknoloji olarak, verimi artırmak, kaliteyi artırmak ve maliyetleri azaltmak için bu işlemlerin kontrolüne yönlendirilir. Önemli bir dalı olan kemürji, temel olarak tarımsal ürünlerin kimyasal hammadde olarak kullanılmasıyla ilgilidir.
Biyokimya mühendisliği, biyolojik ve biyokimyasal olaylara dayalı süreç ve ürünleri tasarlamak, geliştirmek veya kullanmak için mühendislik ilkelerinin benimsenerek uygulanmasıdır. Biyoproses mühendisliği olarak da bilinen ve biyolojik olayları kimyasal prensiplerle araştıran, analiz eden bir mühendislik dalıdır. Canlı bir organizmada meydana gelen kimyasal olayların incelenmesi ile başlayan biyokimya araştırmaları günümüzde başta tıp olmak üzere tarım, beslenme ve ilaç endüstrisinde de uygulama alanı bulan bir bilim dalı haline gelmiştir. Biyoloji ve kimya temel bilimlerinin bir çalışma alanı olan biyokimya, temel mühendislik prensipleriyle birçok çalışmanın gelişmesine öncülük etmiştir.
