19世纪中叶至20世纪初，随着资本主义国家的侵略，大批欧美学者、传教士怀着不同的目的涌进中国进行考察，先后在陕西省秦岭、巴山山区采集植物标本、种苗。德国学者代尔斯采集的维管植物标本，发表种子植物107个新种。藓类经C.Muller研究报道。这些植物标本均保存在欧洲各大植物标本馆，大部分在柏林。俄国人T.H. πCMaHNH，B.A.BryaeB也曾在秦岭地区多次采集植物标本，这些标本保存在圣彼得堡。
1936年，国立北平研究院在武功建立西北植物调查所，由著名植物学家刘慎谔任所长，主要从事植物调查和形态分类学研究，出版《西北植物调查所丛刊》，建立标本馆，采集和保存植物标本60000余号。1937年抗日战争爆发，一些爱国学者随西安临时大学（西北大学前身）迁至陕南城固后，在极端艰苦的环境中，对大巴山一带植物进行调查，采集标本近1000种，保存的植物标本近80000号，为植物学教学和科研工作积累了基础资料。由于当时国难当头，政府不力，植物学研究工作开展很少。
中华人民共和国成立后，从50年代到60年代初，陕西省植物学的研究以对种质资源的调查、采集及形态分类为主，并开始从事植物引种驯化工作。1966年开始的“文化大革命”，使各项研究工作陷于停顿，正在蓬勃发展的植物科学研究工作被迫中断。
1976年粉碎江青反革命集团之后，植物科学研究逐渐恢复，几代人为之奋斗的植物分类学巨著——《秦岭植物志》，在70年代末到80年代初陆续出版。1981年着手编写《黄土高原植物志》。60年代初陕西省植物化学及植物生理研究开始起步，后因“文化大革命”一度中断，到1979年得以恢复。植物学专家在以前调查研究的基础上，1979年后分别对陕西省植物区系、植被和地理区划及生态进行了较系统的研究；植物生理、形态解剖学的研究继续向深度和广度发展。
80年代初，西北植物研究所李振声、陈漱阳等在30多年小麦与长穗偃麦草远缘杂交研究的基础上，进行的小麦染色体遗传工程研究居世界领先地位。
向国内外发行的学术期刊有《西北植物学报》，享有盛誉。
建国50年，陕西省植物学研究获国家发明奖1项，国家和省、部级二等奖以上科技奖近20项。
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