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植物研究所是隶属于中国科学院的我国植物基础科学的综合研究机构，也是中国植物学会、北京生态学会、中国植物学会植物园分会、中国花卉协会蕨类植物分会和Journal of Plant Physiology 中国编辑部的挂靠单位，主要围绕与植物学发展密切相关的国家战略需求，重点培育植物系统进化、生态环境、分子生理与发育、光合作用以及资源植物可持续利用5 个重点学科领域，力争在战略植物资源的研究和产业化示范、全球变化下的生物多样性与生态系统碳汇功能、光合作用与光能转化机理3个方面实现重大突破，引领和推动我国整合植物学的发展。
植物研究所现有7个研究和支撑部门、1个公共技术服务中心、10个野外台站、1个亚洲最大的植物标本馆和中国生态系统研究网络（CERN）生物分中心。研究和支撑部门包括系统与进化植物学国家重点实验室和植被与环境变化国家重点实验室2个国家重点实验室，中科院植物分子生理学重点实验室、中科院光生物学重点实验室、中科院北方资源植物重点实验室3个中国科学院重点实验室，以及北京植物园和文献与信息管理中心。