Plantesociologi eller fytosociologi er studiet af vegetationer, dvs. undersøgelsen af plantesamfunds kendetegn, organisering og gensidige afhængighed samt af deres udvikling, geografiske fordeling og klassificering. Plantesociologien er derfor en videnskab, som arbejder med udgangspunkt i floralister, der er så fuldstændige som muligt, og den er også den botaniske forskningsgren, der undersøger de rumlige og tidsmæssige forhold mellem planterne. Denne videnskab er desuden en del af den økologiske eller geografiske forskning, nemlig dér hvor den ikke nøjes med at beskrive plantegrupperinger, men også studerer planternes indbyrdes forhold sat i sammenhæng med deres miljø (klima, jordbund) og deres geografiske fordeling. Dette gælder så meget desto mere som dens metoder og begreber kan overføres til alle slags organismer. Plantepopulationer af forskellige arter, som findes på den samme biotop, danner synusier, fytocønoser, teselaer, catenaer osv., og plantesociologien søger at beskrive både plantesamfundenes floristiske sammensætning, dvs. hvilke arter de består af,  og deres dynamiske og økologiske sammenhænge.  Sammenhængen mellem plantesociologi og økologi Plantesociologien interesserer sig for beskrivelse af vegetationer, men også for deres økologiske og botaniske mekanismer og forskelle på alle niveuer. Den samenlignende analyse af vetationsgrupper, som man kan møde i landskabet, gør det også muligt at fastlægge abstrakte kategorier (f.eks. svaret på spørgsmålet ”hvad er et plantesamfund?”).  Kortlæggelse af vegetationer Kategorisering af vegetationer hviler på floristiske beskrivelser, der følger præcise forskrifter. Målet er at beskrive forskellighederne i alle verdens vegetationer og at forstå afhængighederne mellem plantesamfund og naturlige eller kunstige miljøer. Ved at bruge kortmateriale i en rumlig præsentation af plantesoiologiske enheder opnår man et præcist studium af de økologiske vilkår og arternes fordeling i miljøet. Afhængigt af det ønskede niveau fremstiller man kort, der f.eks. viser plantesociologiske forhold, plantesamfundsforhold, biotoptyper, skovressourcer eller jordbonitet.  Indikatorarter for økologiske grundvilkår Visse arter af planter er "biologiske indikatorer" for bestemte miljøforhold (lysmængde, surhedgrad, kalkindhold, jordens fugtighed, drænforhold osv.). Ifølge det system, som Heinz Ellenberg har opstillet, kan en plantearts økologiske placering beskrives i forhold til en række betingelser. Det drejer sig om miljøforhold som lysmængde, temperatur, havnærhed, jordbundsfugtighed, pH, mængden af næringsstoffer og saltindhold, og hvert af disse økologiske grundvilkår fastlægges på en skala bestående af 9-12 trin.  Vegetationsdynamik Når man laver plantesociologiske undersøgelser på samme sted og med bestemte intervaller, kan man analysere svingninger eller udviklingstendenser i vegetationen. Den slags udviklinger kan dernæst forklares ud fra interne (autogene) eller eksterne (allogene) fænomener hos det undersøgte økosystem. Det er fænomener, som kan skyldes indvandring eller uddøen af arter, genetiske ændringer, menneskellige handlinger, klimaændringer eller katastrofer (brand, oversvømmelse, lavine osv.).  Klassificering Den grundlæggende enhed i syntaxonomien er "association". Associationen er en begrebsmæssig model af en konkret phytocønose (plantedelen af en biocønose), og den bliver defineret ved sin karakteristiske kombination af plantearter, habitatskendetegn, biogeografiske område, rolle i den økologiske succession, palæobiogeografiske forhistorie og menneskers historiske anvendelse af området. Samfund med floristiske og geografiske fællestræk kan indordnes i større, økologiske begrebsenheder, der kaldes forbund. Tilsvarende kan forbund indordnes under ordener, som igen kan anbringes i klasser. Indsættelsen af syntaxaelementerne i dette hierarki danner det syntaxonomiske system eller referencemodellen for den givne vegetation i det givne område.  Videnskabshistorie Da man havde bemærket, at de forskellige arter ikke var tilfældigt fordelt, og at man ofte kunne finde de samme arter levende sammen i fælles miljøer, fastlagde forløberne for plantesociologien plantesamfundene som grundlæggende enheder i vegetationsdækket. Senere blev denne floristiske tilgang til vegetationen efterhånden erstattet at en mere beskrivelsesmæssig (baseret på biologiske typer), sådan som det blev gjort af de første plantegeografer: Alexander von Humboldt, August Grisebach, Eugen Warming osv. Til trods for tidlige forsøg andre steder i verden (f.eks. af Charles Flauhault sidst i det 19. århundrede), blev denne videnskab grundlagt i Europa af den schweiziske botaniker og økolog Josias Braun-Blanquet (1884 – 1980). Andre plantesociologer som Erich Oberdorfer og Reinhold Tüxen har løbende skabt et hierarkisk klassifikationssystem, der svarer til det, man har for arterne. Det har udgangspunkt i plantesamfundet, der ses repræsenteret i de givne områder ved samfundsmæssige indidvidualiteter. Dette system har skabt en teoretisk basis for udviklingen af praktiske værktøjer inden for det økologiske vidensfelt, og det har gjort det muligt at skabe orden i forståelsen af sammenhænge mellem plantesamfundene indbyrdes og mellem dem og deres naturlige eller kunstige miljøer. I dag forsøger plantesociologien af udvikle sig, så den kan rumme højere niveauer af kompleksitet i opfattelsen af vegetationer. Det sker ved at beskrive hele successionsenheder (vegetationsserier) eller mere bredt: vegetationskomplekser. De ligger inden for en anden videnskabs område, nemlig landskabsplantesociologien.  Andre udviklinger omfatter brugen af multivariat statistik i definitionen af  syntaxa og fortolkningen af deres miljømæssige indplacering.