Lihenoloģiju plaši pielieto vides zinātnē, kur ķērpji tiek izmantoti kā vides indikatori saistībā ar gaisa piesārņojumu un vides kvalitāti. Lihenoloģijas atklājumus pielieto arī ģeoloģijā lihenometrijā, kur atsegtas virsmas (piemēram, klints) vecums tiek vērtēts atkarībā no ķērpja vecuma, kas uz tā aug. Lihenoloģijas attīstība ķērpju bioķīmijas aspektā veicina ķērpju praktisku izmantošanu farmācijā un medicīnā. Ķērpjos atklātas vielas ar antibakteriālu iedarbību, piemēram, usnīnskābe. Nesenos (2007) bioķīmiskos pētījumos atklāta arī ķērpjos esošo vielu pretvīrusu darbība.

Tā kā ķērpji sastāv no diviem sistemātiski un morfoloģiski atšķirīgiem organismiem (aļģes un sēnes), lihenoloģija cieši saistīta ar fikoloģiju un mikoloģiju, kā arī ar mikrobioloģiju, botāniku un citām bioloģijas zinātnes apakšnozarēm. Līdz 20. gs. beigām lihenoloģija bija botānikas apakšnozare un ķērpji tika uzskatīti par augiem. Mūsdienās noskaidrots, ka ķērpjos dominē sēnes daļa, bet salīdzinoši mazāku daļu aizņem aļģe. Līdz ar to ķērpjus klasificē pie sēņu valsts (Fungi) un lihenoloģiju uztver kā mikoloģijas apakšnozari. Pēc izpētes objekta lihenoloģiju iedala krevu ķērpju, zvīņu ķērpju, lapu ķērpju un krūmu ķērpju lihenoloģijā.

Viena no galvenajām lihenoloģijas pētījumu tēmām ir īpašās bioloģiskās attiecības ķērpī starp sēni (mikobiontu) un aļģi (fotobiontu). Līdz 20. gs. beigām valdīja uzskats, ka ķērpji ir ideāls piemērs harmoniskām un savstarpēji labvēlīgām attiecībām jeb simbiozei starp sēni un aļģi. Mūsdienās pētnieku domas dalās. Ir atklāts, ka šīs attiecības ir sarežģītas un ka dabā ir maz piemēru, kur sēne neinvadētu aļģi. Tomēr jāņem vērā, ka ķērpjos fotobionta šūnas vairojas ātrāk, nekā tās tiek iznīcinātas, pretējā gadījumā ķērpis sevi “apēstu dzīvu”. Fotobionts producē cukurus un citus ogļhidrātus, kurus daļēji absorbē mikobionts. Savukārt mikobionts pasargā fotobiontu un nodrošina tam stabilu ūdens piegādi. Vēl ir daudz neatbildētu jautājumu par šīm neparastajām sēnes un aļģes attiecībām ķērpī.

Floristiskajos lihenoloģijas pētījumos izmanto aprakstošās pētniecības metodes, kā arī mikroskopiju un ķīmiskās metodes – reaģējot ar vielu, ķērpī tiek novērota krāsas reakcija. Elektronmikroskopijas metodes ļauj izzināt ķērpja mikrostruktūru palielinājumā. Ar ģenētiskajām metodēm un molekulārajām metodēm noskaidro ķērpju sistemātisko piederību, kā arī evolūcijas un ekoloģijas jautājumus.

Pirmās ziņas par ķērpjiem atrodamas sengrieķu filozofa un dabaspētnieka Teofrasta (Θεόφραστος) darbos 4.–3. gs. p. m. ē. Sākotnēji uzskatīja, ka ķērpji veidojas no iežiem vai augu atliekām. Līdz 17. gs. beigām ķērpji tika klasificēti pie aļģēm, sēnēm, aknu sūnām vai lapu sūnām. 1694. gadā franču botāniķis Žozefs Pitons de Turnefors (Joseph Pitton de Tournefort) pirmais izdalīja ķērpjus kā atsevišķu organismu grupu. 18. gs. beigās un 19. gs. sākumā ķērpju taksonomiju pētīja zviedru dabaspētnieka Karla fon Linneja (Carl von Linné) skolnieks, zviedru botāniķis Ēriks Ahariuss (Erik Acharius). Vācu mikologs Heinrihs Antons de Barijs (Heinrich Anton de Barry) 1865. gadā atklāja, ka ķērpis sastāv no diviem organismiem – aļģes un sēnes. Dažus gadus vēlāk (1867) krievu botāniķi Andrejs Famincins (Андрей Сергeевич Фаминцын) un Osips Baraņeckis (Oсип (Иoсиф) Васильевич Баранeцкий) secināja, ka gonīdija spēj augt ārpus ķērpja lapoņa. Tajā pašā gadā (1867) šveiciešu botāniķis Simons Švendeners (Simon Schwendener) atklāja, ka gonīdija ir aļģe, ko parazitē sēne. 20. gs. sākumā austriešu botāniķis Aleksandrs Cālbrukners (Alexander Zahlbruckner) izstrādāja jaunu ķērpju sistemātiku un sastādīja “Pasaules ķērpju katalogu” (Catalogus lichenum universalis, 1922–1940) desmit sējumos. 20. gs. gaitā vēl daudzi pētnieki centās izzināt gan ķērpju sistemātisko piederību augu vai sēņu valstīm, gan sarežģītās attiecības starp aļģi un sēni ķērpja laponī.

Mūsdienās lihenoloģija attīstījusies dažādos virzienos un mērogos, sākot no ķērpju sistemātikas un molekulāriem pētījumiem, līdz pat ķērpju lomai ekosistēmu funkcionēšanā un globālajās klimata pārmaiņās. Attīstoties elektronmikroskopijas, ģenētiskajām un molekulārajām pētniecības metodēm, tiek rastas atbildes ne tikai par ķērpja sastāvā esošo organismu (aļģes un sēnes) sarežģīto mijiedarbību, bet arī par organismu evolūciju plašākā mērogā. Attīstoties fundamentālajiem pētījumiem, palielinājusies zināšanu bāze par ķērpjiem, to izplatību un ekoloģiju. Mūsdienās aktuāli lihenoloģijas pētījumu virzieni ietver sistemātiku un bioloģisko daudzveidību – tiek pētīti sugas ranga un virssugu taksoni (sugu hierarhiskās klasifikācijas kategorijas), sugu sastāvs, to izplatība dažādos pasaules reģionos.

Nozīmīgākās pētniecības iestādes, kas nodarbojas ar ķērpju pētījumiem, ir Karaliskais Botāniskais dārzs (Royal Botanic Garden) Edinburgā, Lielbritānijā; Zenkenberga Dabas muzejs (Senckenberg Naturmuseum) Frankfurtē pie Mainas, Vācijā; Gdaņskas Universitāte (Universytet Gdański) Gdaņskā, Polijā; Krievijas Zinātņu akadēmijas V. L. Komarova Botāniskais institūts (Ботанический институт им. В.Л. Комарова Российской академии наук, БИН РАН) Sanktpēterburgā, Krievijā; Helsinku Universitāte (Helsingin yliopisto) Helsinkos, Somijā; Upsalas Universitāte (Uppsala universitet) Upsalā, Zviedrijā; Oslo Universitāte (Universitet i Oslo) Oslo, Norvēģijā; Oregonas Štata Universitāte (Oregon State University) Korvallisā, Amerikas Savienotajās Valstīs (ASV); Djūka Universitāte (Duke University) Ziemeļkarolīnā, ASV; Tērbatas (Tartu) Universitāte (Tartu Ülikool) Tērbatā, Igaunijā; Ņujorkas Botāniskais dārzs (The New York Botanical Garden) Ņujorkā, ASV.

Nozīmīgākie periodiskie izdevumi: The Lichenologist (Cambridge University Press, kopš 1958. gada), The Bryologist (American Bryological and Lichenological Society, kopš 1898. gada), Herzogia (Bryological and Lichenological Association for Central Europe, kopš 1968. gada), Mycotaxon (Mycotaxon Publications, kopš 1974. gada), Opuscula Philolichenum (J. Lendemer, kopš 2004. gada).

Lihenoloģija tiek attīstīta pētnieku grupās, reti individuāli. Ievērojamākie pētnieki: zviedru lihenologs Ē. Aharius, dēvēts par lihenoloģijas “tēvu”, aizsāka ķērpju taksonomiju; šveiciešu botāniķis S. Švendeners – pētīja augu anatomiju un fizioloģiju, pirmais izteica hipotēzi, ka ķērpis sastāv no aļģes un sēnes; vācu botāniķis H. A. Barijs – atklāja un pētīja ķērpju simbiozi; amerikāņu lihenologs Vernons Ahmadžians (Vernon Ahmadjian) – specializējās ķērpju simbiozes pētniecībā, daudzu grāmatu un rakstu autors.