הגדרת הממלכה
הממלכה פלאנטה כוללת אורגניזמים הנעים בין טחבים זעירים לעצי ענק. למרות השונות העצומה הזו, כל הצמחים הם רב תאיים ואוקריוטים (כלומר, לכל תא גרעין כבול ממברנה המכיל את הכרומוזומים). בדרך כלל הם בעלי פיגמנטים (כלורופיליות a ו- b וקרוטנואידים), הממלאים תפקיד מרכזי בהמרת האנרגיה של אור השמש לאנרגיה כימית באמצעות פוטוסינתזה. מרבית הצמחים, אם כן, אינם תלויים בצרכיהם התזונתיים (אוטוטרופיים) ומאחסנים את עודפי המזון שלהם בצורת מקרומולקולות עמילן. הצמחים המעטים יחסית שאינם אוטוטרופיים איבדו פיגמנטים ותלויים באורגניזמים אחרים לחומרים מזינים. אף על פי שצמחים הם אורגניזמים שאינם מובילים, חלקם מייצרים תאים תנועתיים (גמטות) המונעים על ידי דגלים שוטים. תאי צמחים מוקפים בקיר תא פחות או יותר נוקשה המורכב מתאית הפחמימות, ותאים סמוכים קשורים זה בזה על ידי גדילי מיקרוסקופיים של ציטופלזמה הנקראים plasmodesmata, אשר חוצים את דפנות התא. לצמחים רבים יש יכולת לצמיחה בלתי מוגבלת באזורים מקומיים של חלוקת תאים, המכונים meristems. צמחים, בניגוד לבעלי חיים, יכולים להשתמש בצורות אנאורגניות של היסוד חנקן (N), כמו חנקתי ואמוניה - המוצעים לרשות הצמחים באמצעות פעילויות של מיקרואורגניזמים או דרך ייצור תעשייתי של דשנים - והיסוד גופרית (S); לפיכך, הם אינם דורשים מקור חיצוני לחלבון (בו חנקן הוא מרכיב עיקרי) בכדי לשרוד.
היסטוריות החיים של הצמחים כוללות שני שלבים, או דורות, האחד מהם דיפלואיד (גרעיני התאים מכילים שתי קבוצות של כרומוזומים) ואילו השני הוא haploid (עם קבוצה אחת של כרומוזומים). הדור הדיפלואידי ידוע בשם הספורופיט, שפירושו המילולי של צמח מייצר נבגים. הדור הפראולידי, המכונה הגמטופיט, מייצר את תאי המין, או הגמטות. מחזור החיים השלם של צמח כרוך אפוא בסירוגין של דורות. הדורות הספורופיטים והגמטופיטים של הצמחים הם די שונים מבחינה מבנית.
הרעיון של מהווה צמח עבר שינוי משמעותי לאורך זמן. לדוגמה, פעם היו אורגניזמים מימיים פוטוסינתטיים המכונים בדרך כלל אצות, נחשבו לחברים בממלכת הצומח. קבוצות האצות העיקריות השונות, כמו האצות הירוקות, האצות החומות והאצות האדומות, ממוקמות כעת בממלכה פרוטיסטה מכיוון שהן חסרות אחת או יותר מהתכונות האופייניות לצמחים. האורגניזמים הידועים כפטריות נחשבו בעבר גם כצמחים מכיוון שהם מתרבים על ידי נבגים ובעלי קיר תא. עם זאת, הפטריות חסרות כלורופיל באופן אחיד, והן הטרוטרופיות ומובחנות כימית מהצמחים; לפיכך, הם ממוקמים בממלכה נפרדת, פטריות.
שום הגדרה של הממלכה לא מחריגה לחלוטין את כל האורגניזמים שאינם צמחיים ואף לא כוללת את כל הצמחים. ישנם צמחים, למשל, שאינם מייצרים את מזונם על ידי פוטוסינתזה אלא הם טפילים בצמחים חיים אחרים. בעלי חיים מסוימים בעלי מאפיינים צמחיים, כמו חוסר ניידות (למשל, ספוגים) או נוכחות של צורת צמיחה דמוית צמחית (למשל, אלמוגים מסוימים ו Bryozoans), אך באופן כללי בעלי חיים כאלה חסרים את המאפיינים האחרים של צמחים המוזכרים כאן.
למרות הבדלים כאלה, צמחים חולקים את התכונות הבאות המשותפות לכל היצורים החיים. התאים שלהם עוברים תגובות מטבוליות מורכבות הגורמות לייצור אנרגיה כימית, חומרים מזינים ורכיבים מבניים חדשים. הם מגיבים לגירויים פנימיים וחיצוניים באופן שמירה על עצמם. הם מתרבים על ידי העברת המידע הגנטי שלהם לצאצאים הדומים להם. הם התפתחו לאורך מדדי זמן גיאולוגיים (מאות מיליוני שנים) בתהליך הבחירה הטבעית למגוון רחב של צורות ואסטרטגיות להיסטוריה של החיים.
ללא ספק הצמחים המוקדמים ביותר התפתחו מאב אצות ירוקות במים (כפי שמעידים דמיון בפיגמנטציה, כימיה של דופן התא, ביוכימיה ושיטת חלוקת תאים), וקבוצות צמחים שונות התאימו לחיים יבשתיים בדרגות שונות. צמחי אדמה מתמודדים עם איומים או קשיים סביבתיים קשים, כמו ייבוש, שינויים דרסטיים בטמפרטורה, תמיכה, זמינות חומרים מזינים לכל אחד מתאי הצמח, ויסות חילופי הגזים בין הצמח לאווירה, ורבייה מוצלחת. לפיכך, התאמות רבות לקיום היבשה התפתחו בממלכת הצמחים והן משתקפות בקרב קבוצות הצמחים העיקריות השונות. דוגמה לכך היא התפתחות של כיסוי שעווה (לציפורן) המכסה את גוף הצמח, ומונע איבוד מים עודף. רקמות ותאים מיוחדים (רקמת כלי דם) אפשרו לצמחים יבשתיים מוקדמים לספוג ולהעביר מים וחומרים מזינים לחלקים מרוחקים של הגוף בצורה יעילה יותר, ובסופו של דבר לפתח גוף מורכב יותר המורכב מאברים הנקראים גבעולים, עלים ושורשים. התפתחות ושילוב החומר ליגנין בדפנות התא של צמחים סיפקו כוח ותמיכה. פרטים על תולדות החיים הם לרוב השתקפות של הסתגלותו של הצמח למצב חיים יבשתי ועשויים לאפיין קבוצה מסוימת; לדוגמא, הצמחים המתפתחים ביותר מתרבים באמצעות זרעים, ובמתקדם מבין כל הצמחים (אנגיוספרמות) נוצר איבר רבייה המכונה פרח.
