Īsa vēsture Nav saglabājušies Aristoteļa (Ἀριστοτέλης) pieraksti par augiem, tomēr apmēram 300 g. p. m. ē. viņa skolnieks Teofrasts (Θεόφραστος) (4. attēls), kuru uzskata par botānikas pamatlicēju, sarakstījis pirmo darbu par augiem – “Par augu vēsturi un izcelšanos” (Περὶ φυτῶν ἱστορία). Tajā viņš konstatē augu un to orgānu – stumbru, sakņu un lapu – daudzveidību, sniedz atziņas par sēklu dīgšanu, ziedu uzbūvi, raksturo kokaugus, ziemcietes, labībaugus, dārzeņus, vides apstākļu ietekmi uz augu augšanu, sniedz pārskatu par augu iegūšanu, pavairošanu un audzēšanu.
Mūsu ēras 1. gs. Plīnijs Vecākais (Gaius Plinius Secundus) uzrakstījis darbu par dabas vēsturi (Naturalis historia). Augi pamatā aprakstīti no cilvēka interešu viedokļa.
16. gs. vadošais botāniķis bija itāļu fiziķis un filozofs Andrea Cezalpino (Andrea Cesalpino), kurš postulējis vielu transporta kanālus un novērojis, ka saknēm nav serdes. A. Cezalpino slavenākais darbs ir “Par augiem” (De Plantis, 1583), kurā nosaukti un aplūkoti apmēram 1500 augi. Katrs no tiem tika pieskaitīts kokaugiem, ziemcietēm vai bezsēklu augiem (papardēm, sūnām). A. Cezalpino ir pamatlicējs herbārija metodei botānikā, un no viņa darbības vēlāk ietekmējies Karls Linnejs (Carl Linnaeus). A. Cezalpino gan nebija brīvs no sholastikas ietekmes – viņš pat aizsācis ideālistisko augu morfoloģiju, studējot augu dvēseles.
Krass pavērsiens augu iekšējās uzbūves pētīšanā sākās 16. un 17. gs. mijā līdz ar mikroskopa izgudrošanu. Aptuveni 1590. gadā briļļu meistari no Nīderlandes Hanss Jansens (Hans Janssen) un viņa dēls Zaharija Jansens (Zacharias Janssen) izgudroja ierīci, kas spēj palielināt mazu priekšmetu attēlu. Mikroskopu veidoja trīs savienoti cilindri, kuriem katrā galā iemontēta lēca. Saliktā veidā tas deva trīsreiz lielāku palielinājumu, bet izvilktā stāvoklī – 9 reižu.
Vislielāko atklājumu augu anatomijas un mikroskopijas vēsturē acīmredzot izdarījis angļu dabaszinātnieks un izgudrotājs Roberts Hūks (Robert Hooke), kurš 1660. gadā ar paša konstruēto mikroskopu korķa šķērsgriezumā saskatīja auga organisma pamatelementus un deva tiem nosaukumu “šūna” (cellula). Atklājumus R. Hūks 1665. gadā publicēja darbā “Mikrogrāfija” (Micrographia) galvenokārt mikroskopā ieraudzīto attēlu veidā.
1668. gadā nīderlandiešu apģērbu tirgotājs, izgudrotājs un dabas pētnieks Antonijs van Lēvenhuks (Anthonie van Leeuwenhoek) konstruēja vienkāršu, tomēr ļoti precīzu mikroskopu (patiesībā – palielināmo stiklu) ar palielinājumu ~280 reizes. Viņš pavisam izgatavojis ~500 šādas konstrukcijas mikroskopu, no kuriem vairāki saglabājušies līdz mūsdienām. Ar savas konstrukcijas mikroskopu A. van Lēvenhuks novērojis un aprakstījis pavedienveida aļģi spirogīru, kā arī daudzus protistus, ieskaitot skropstiņinfuzorijas. A. van Lēvenhuks atklājis arī eritrocītus, pirmais mikroskopā novērojis amēbas, kuras aprakstījis kā “sīkus, krokainus pūslīšus smilšu graudu lielumā”.
Modernās augu anatomijas pamatlicēji ir angļu botāniķis un mediķis Nēmija Grū (Nehemiah Grew) un itāļu biologs un ārsts Marčello Malpigi (Marcello Malpighi), kuri neatkarīgi viens no otra savus pētījumus veica 17. gs. otrajā pusē. N. Grū ieviesa terminu “audi”, ko iedalīja parenhīmā un prozenhīmā. Viņš arī novēroja vertikālās un horizontālās audu sistēmas, aprakstīja mizas un koksnes sekundāro augšanu. M. Malpigi pētīja augu un dzīvnieku uzbūves līdzību. Viņš atklāja koksnes vadaudu spirālveida uzbiezinājumus un atvārsnītes. Neatkarīgi viens no otra M. Malpigi (“Augu anatomija”, Anatome Plantarum, 1675) un N. Grū (“Augu anatomijas pamati”, The Anatomy of Vegetables Begun, 1672; “Augu anatomija”, The Anatomy of Plants, 1682) sarakstīja pirmās augu anatomijas mācību grāmatas.
Īpaši strauji augu anatomija sāka attīstīties kopš 18. gs.
1772. gadā itāļu dabas pētnieks Bonaventura Korti (Bonaventura Corti) aļģu šūnās pirmoreiz novēroja protoplazmas kustību (iespējams, tie ir pirmie šūnas dzīvā satura novērojumi).
Vācu botāniķis Ludolfs Kristians Treviranuss (Ludolph Christian Treviranus) 1806. gadā atklāja starpšūnu telpas un koksnes vadaudus (trahejas), kas veidojas, izzūdot šķērsapvalkiem starp atsevišķiem traheju posmiem. Viņš arī novēroja spirālisko uzbiezinājumu veidošanos protoksilēmā.
Svarīgus atklājumus augu anatomijā veicis vācu botāniķis Johans Jākobs Pauls Moldenhavers (Johann Jakob Paul Moldenhawer). Viņš pierādīja, ka katrai augu šūnai ir savs šūnapvalks, izstrādāja macerācijas paņēmienus un ieviesa terminu “vadaudu kūlītis”, lai apzīmētu “pavedienus, kas sastāv no šķiedrām, vadaudiem un parenhīmas”. 1812. gadā J. J. P. Moldenhavers publicēja darbu “Ieguldījums augu anatomijā” (Beiträge zur Anatomie der Pflanzen), kur sniedza detalizētus attēlus. To pamatā bija augu audu izpēte.
1813. gadā šveiciešu botāniķis Augustīns Pirāms Dekandols (Augustin Pyramus de Candolle) publicēja grāmatu “Botānikas pamatteorija” (Théorie Élémentaire de la Botanique), kurā viņš apgalvoja, ka augu klasifikācijai ir jābalstās tikai uz anatomiju, nevis fizioloģiju. Tādējādi A. P. Dekandols noteica strukturālos kritērijus, lai definētu un sistematizētu augu ģintis.
1833. gadā skotu botāniķis Roberts Brauns (Robert Brown) orhidejas lapu epidermas šūnā skaidri saskatīja un vēlāk aprakstīja īpašus veidojumus. Viņš deva tiem nosaukumu “kodols” (nucleus). Lai gan daudzi šūnu pētnieki pirms viņa jau bija novērojuši kodolu, viņi nebija sapratuši šīs struktūras būtisko nozīmi šūnu dzīvē. R. Brauns kodolu atzina par nozīmīgu šūnas pamatelementu.
1837. gadā vācu botāniķis Teodors Hartigs (Theodor Hartig) atklāja sietstobrus un to perforācijas.
1838. gadā vācu botāniķis Matiass Šleidens (Matthias Schleiden) un zoologs Teodors Švanns (Theodor Schwann) formulēja šūnu teoriju, saskaņā ar kuru visi audi un visi dzīvie organismi sastāv no šūnām. Šī teorija joprojām ir viena no bioloģijas pamatkoncepcijām.
1840. gadā čehu zoologs Jans Purkiņe (Jan Purkyně) dzīvnieku embriju šūnu dzīvo saturu nosauca par protoplazmu. Viņš bija pirmais, kurš anatomisko preparātu pagatavošanai izmantojis mikrotomu.
Strauja augu anatomijas attīstība sākās 19. gs. vidū līdz ar vācu botāniķa Hugo fon Mola (Hugo von Mohl) publikāciju “Augu šūnas anatomijas un fizioloģijas pamati” (Grundzüge der Anatomie und Physiologie der vegetabilischen Zelle) 1851. gadā, pirms kuras iznākšanas viņš 1846. gadā terminu “protoplazma” attiecināja uz augu šūnas dzīvo saturu. H. fon Mols arī pētījis šūnu dalīšanos. Viņš uzlaboja mikroskopēšanas tehniku un apstiprināja terminu “protoplazma”, identificēja plazmas membrānu un bija pirmais mikroskopists, kurš aprakstīja protoplazmas uzvedību šūnu dalīšanās laikā. Zinātnieks bija pirmais, kurš izprata kodola nozīmi un demonstrēja vadaudu un šķiedru šūnu izcelsmi. Viņš raksturoja primāro un sekundāro šūnapvalku un šūnapvalka poru īpašības.
1850. gadā vācu botāniķis, bakteriologs un mikrobiologs Ferdinands Jūliuss Kons (Ferdinand Julius Cohn) izvirzīja ideju, ka augu un dzīvnieku šūnu protoplazmas ir būtiski līdzīgas.
Vācu botāniķis Vilhelms Hofmeisters (Wilhelm Hofmeister) 1851. gadā aprakstīja paaudžu maiņu sauszemes augu dzīves ciklā un uzskatīja šo parādību par visu augu valsti vienojošo principu. V. Hofmeisters devis arī ieguldījumu agrīnajos augu embrioloģijas pētījumos.
Šveiciešu ārsts un botāniķis Karls Nēgeli (Carl Nägeli) 1842. gadā atklāja veidojumus kodolā, kas vēlāk kļuva pazīstami kā hromosomas. K. Nēgeli pētīja apikālo meristēmu ontoģenēzi un parādīja atšķirību starp primārajām un sekundārajām meristēmām; viņš aprakstīja vadaudu kūlīšu attīstību no prokambija un izmantoja terminus “ksilēma” un “floēma”, lai klasificētu dažādas vadaudu kūlīšu daļas. 1858. gadā formulēja meristēmu apikālās šūnas teoriju.
1880. gadā vācu botāniķis Johanness fon Hanšteins (Johannes von Hanstein) ieviesa terminu “protoplasts”, lai apzīmētu vienkāršas šūnas iekšējo saturu (grieķu πρωτοπλάστης, protoplastos; protos ‘pirmais’, plastos ‘veidotais’). Viņš ir arī apikālās meristēmas organizācijas histogēnu teorijas autors (1868). Saskaņā ar šo teoriju augšanas konusu veido četri histogēni: dermatogēns, periblēma, pleroma un kaliptrogēns.
Viens no 19. gs. ievērojamākajiem augu anatomiem bija poļu izcelsmes vācu botāniķis Ēduards Štrāsburgers (Eduard Strasburger), kurš aprakstīja šūnu mitotisko dalīšanos un pierādīja, ka, kodoliem daloties, veidojas jauni kodoli – notiek kariokinēze. 1876. gadā tika publicēta viņa monogrāfija “Protoplazmas pētījumi” (Studien Über Protoplasma).
Austriešu botāniķis Gotlībs Hāberlands (Gottlieb Haberlandt), kuru uzskata par vienu no ievērojamākajiem fizioloģiskās augu anatomijas pamatlicējiem, aizstāvēja integrētu augu struktūras un funkciju izpēti. 1884. gadā grāmatā “Fizioloģiskā augu anatomija” (Physiologische Pflanzenanatomie) G. Hāberlands audus klasificēja pēc to funkcijām, piemēram, mehāniskie, uzsūcošie un fotosintezējošie audi. Viņš neņēma vērā pastāvošās morfoloģiskās klasifikācijas. Neraugoties uz to, ka citi botāniķi viņa sistēmu savulaik neatbalstīja, zinātnieki, kuri pēta augu pielāgošanos videi, joprojām bieži izmanto uzbūves, funkciju un vides caurviju analīzi.
Cieša saikne starp augu anatomiju, fizioloģiju un ģenētiku bija vērojama dāņu dabaszinātnieka un botāniķa Johannesa Šmita (Johannes Schmidt) pētījumos. Viņš 1924. gadā ierosināja stumbra apikālās meristēmas uzbūves tunikas korpusa teoriju, pamatojoties uz šūnu dalīšanās plaknēm.
19. gs. vidū līdz ar Ogista Matjē (Auguste Mathieu) un Hermana fon Nerdlingera (Hermann von Nördlinger) pētījumiem strauji sāka attīstīties augu anatomijas apakšnozare – koksnes anatomija. Tā ietver koksnes aprakstošo anatomiju, salīdzinošo anatomiju, struktūras mainīgumu un koksnes identifikāciju, koksnes struktūras un funkciju vienotību, ultrastruktūru un ekoloģisko anatomiju, fosilos mežus, arheoloģiju un paleontoloģiju, sistemātisko un filoģenētisko koksnes anatomiju, kambija diferenciāciju un koksnes attīstību, koksnes izpētes mikroskopiskās metodes. 20. gs. beigās un 21. gs. sākumā pētījumi bija vērsti uz koksnes fizikālajām un mehāniskajām īpašībām, jo koksnes anatomiskās uzbūves pārzināšana ir svarīga tās izmantošanai inženiertehniskiem mērķiem. Koksnes anatomijas pētījumu veicināšanā būtiska nozīme ir 1970. gadā dibinātajai Starptautiskajai Koksnes anatomu asociācijai (The International Association of Wood Anatomists), un tās izdotais žurnāls koksnes anatomiem ir neaizstājams atsauču avots.
Viena no 20. gs. izcilākajām personībām zinātnē ir augu anatome un profesore Katerīne Esau (Katherine Esau), kura savas akadēmiskās karjeras sākumā Kalifornijas Universitātē (University of California, Davis) pētīja cukurbiešu fizioloģiju – galvenokārt to rezistenci pret vīrusu izraisītajām slimībām. Pēc doktora grāda iegūšanas 1932. gadā viņa turpināja pētīt dažādus pārtikas kultūraugus, kā selerijas, burkānus, bumbierus, arī to izturību pret slimībām. Viņas veiktie divdīgļlapju sekundārās lūksnes salīdzinošās uzbūves pētījumi 1950. gadā deva pietiekami daudz informācijas, lai skaidrotu lūksnes audu evolucionāro specializāciju saistībā ar to veicamajām funkcijām. K. Esau 1953. gadā publicēja visā pasaulē plaši pazīstamo mācību grāmatu “Augu anatomija” (Plant Anatomy), kurai 1960. gadā sekoja “Sēklaugu anatomija” (Anatomy of Seed Plants). Abas grāmatas ir tulkotas daudzās pasaules valodās un visās pasaules universitātēs joprojām nosaka augu anatomijas akadēmiskās izglītības standartus.
20. gs. slavenākajiem augu anatomiem jāpieskaita arī amerikāņu pedagogs un zinātnieks Rejs Frenklins Everts (Ray Franklin Evert), kurš aizsāka pētījumus par vaskulāro kambiju un sekundārās ksilēmas un floēmas sezonālo attīstību divdīgļlapjos kokaugos, arī padziļinātus mizas anatomijas pētījumus. 2006. gadā R. F. Everts izdeva grāmatu “Esau augu anatomija: augu organisma meristēmas, šūnas un audi: to struktūra, funkcijas un attīstība” (Esau’s Plant Anatomy: Meristems, Cells, and Tissues of the Plant Body: Their Structure, Function, and Development), kurā viņš padziļināti iztirzā pasaulē plaši pazīstamo K. Esau grāmatu “Augu anatomija”. Šis darbs mūsdienās ir kļuvis par svarīgu atsauci augu anatomijas studentiem, profesoriem un pētniekiem.