Ģeobotānika ir starpdisciplināru zināšanu kopums, kas pamatojas uz bioloģijas, ekoloģijas un ģeogrāfijas teorētisko koncepciju, metožu, atziņu sintēzi.

Ģeobotāniskās datu bāzes tiek izmantotas praktiski dabas aizsardzības plānošanā. Augāja fizionomiskā klasifikācija tiek izmantota globālu un reģionālu augāja karšu sagatavošanā. Ģeobotānikas zināšanas palīdz izprast un saglabāt pasaules bioloģisko daudzveidību.

Ģeobotānika diferencējas vispārīgajā ģeobotānikā un reģionālajā jeb speciālajā ģeobotānikā. Vispārīgās ģeobotānikas nozīmīgākie novirzieni ir floristiskā, vēsturiskā, cenoloģiskā un ekoloģiskā ģeobotānika. Floristiskā ģeobotānika pēta dažāda lieluma teritoriju augu sugu sastāvu (floru). Vēsturiskā ģeobotānika pēta augāja attīstību dažādos ģeoloģiskos periodos kopš augu izcelšanās un, pamatojoties uz putekšņu un fosiliju analīzēm, skaidro pašreizējo augu sugu izplatību un augu sabiedrību sugu kompozīciju. Cenoloģiskā ģeobotānika (fitocenoloģija, fitosocioloģija) pēta augu sugu kopas jeb augu sabiedrības, to struktūru un transformācijas procesus, kā arī izstrādā augu sabiedrību klasifikācijas sistēmas. Ir ģeobotāniķi, kas uzskata, ka ģeobotānikas pētījumu objekts ir tikai augu sabiedrības to daudzveidībā. Ekoloģiskā ģeobotānika pēta kauzālās sakarības starp augu sugu un augu sabiedrību saistību ar vides faktoriem lokālā, reģionālā un globālā dimensijā. Reģionālā jeb speciālā ģeobotānika apraksta dažādu dabas reģionu vai atsevišķu valstu augāju.

Terminu “ģeobotānika” 1866. gadā ieviesa vācu dabaszinātnieka Aleksandra fon Humbolta (Friedrich Wilhelm Heinrich Alexander von Humboldt) ideju pārmantotājs un pilnveidotājs, Getingenes Universitātes (Georg-August-Universität Göttingen) augu ģeogrāfs Augusts Grizebahs (August Heinrich Rudolf Grisebach). A. Grizebahs bija pirmais, kas sistematizēja augu dzīves formas (koki, krūmi, epifīti utt.), viņš ieviesa arī fundamentālo augāja formācijas (meža, pļavas, purva utt.) jēdzienu, kā arī uzrakstīja pirmo apkopojošo monogrāfiju par Zemes augu valsti (Die Vegetation der Erde nach ihrer klimatischen Anordnung. Ein Abriss der vergleichenden Geographie der Pflanzen, 1875). Tomēr ģeobotānikas pirmsākumi saskatāmi pirms tam – jau 16.–17. gs. dabaszinātnieku darbos. 20. gs. igauņu ģeobotāniķis Hanss Trass (Hans-Voldemar Trass) sistematizēja ģeobotānikas zinātnes attīstību sešos periodos. Pirmais periods – zinātnes iedīgļu jeb sākumperiods (līdz 19. gs. sākumam), kad tiek publicēti pētījumi par augāja joslojumu kalnos, augteņu tipoloģiju un atsevišķu teritoriju botāniski ģeogrāfisko dalījumu. Ievērojamākie pētnieki: zviedru botāniķi Jērans Vālenbergs (Göran Wahlenberg), Kārlis Linnejs (Carl von Linné), vācu zinātnieks un enciklopēdists Pēters Pallass (Peter Simon Pállas), krievu botāniķis Stepans Krašeņiņikovs (Степaн Петрoвич Крашенинников). Otrais periods – ģeobotānikas formēšanās periods (19. gs.) raksturojas ar pirmajiem darbiem par secīgiem augu sugu grupējumiem noteiktās ekoloģiskās nišās. Ievērojamākie pētnieki: vācu botāniķis Kārls Vildenovs (Karl Ludwig Willdenow), A. fon Humbolts. Šajā laikā daudz tiek publicēti botāniski, ģeogrāfiski un ekoloģiski darbi par atsevišķu reģionu augāja formācijām. Šim periodam raksturīgi fitoģeogrāfiski pētījumi, bet ģeobotānika kā pastāvīga zinātne vēl nav atzīta. Trešais periods – ģeobotānikas kā zinātnes atzīšanas periods (20. gs. sākums līdz 20. gs. 20. gadiem). Notiek strauja ģeobotānikas diferencēšanās reģionālās skolās (novirzienos), kas atšķiras pēc zinātnes teorētiskām koncepcijām un lietišķo pētījumu metodēm. Šajā laikā apritē ievieš jaunus zinātnes nosaukumus – fitocenoloģija (Helmuts Gamss, Helmut Gams) un fitosocioloģija (Jozefs Pačoskis, Jozef Konrad Paczoski, Porfīrijs Krilovs, Порфирий Никитич Крылов), kurus plaši lieto arī mūsdienās. Ceturtais periods – aktīvs augu sabiedrību aprakstīšanas un klasificēšanas periods (20. gs. 20.–30. gadi) raksturīgs ar augu sabiedrību veseluma absolutizēšanu un augāja diskrētuma koncepcijas nostiprināšanos ģeobotāniskos pētījumos. Ievērojamākie pētnieki: šveiciešu ģeobotāniķis Žoziass Brauns-Blankē (Josias Braun-Blanquet), vācu botāniķis Reinholds Tiksens (Reinhold Hermann Hans Tüxen), krievu ģeobotāniķis Vladimirs Sukačovs (Владимир Николаевич Сукачёв) un citi. Piektais periods – jaunu teorētisko atziņu ģenerācija un jaunu pētniecības metožu ieviešana ģeobotāniskos pētījumos (20. gs. 50.–60. gadi); raksturīga asa diskusija par augāja kā biosfēras komponenta diskrēto un nepārtraukto (kontinuuma) dabu; jaunu metožu – ordinācijas un gradientanalīzes –, augāja kvantitatīvās uzskaites un datu statistiskās interpretācijas, kā arī bioģeocenotiskā jēdziena ieviešana un lietošana. Sestajā periodā – mūsdienu sintētiskajā periodā (kopš 20. gs. 60. gadiem) augājs tiek aplūkots kā komplicēta kibernētiska daudzdimensiju sistēma, vienlaicīgi uztverot augāju (zemes augu segu) gan kā diskrētu, gan kā nepārtrauktu parādību. 20. gs. ģeobotānikā raksturīga vairāku skolu un virzienu attīstība, kas pamatojas ar noteiktām un atšķirīgām teorētiskām nostādnēm par augāja dabu, izmantoto pētījumu metožu kopu un ietekmi uz ģeobotānikas attīstību atsevišķās valstīs vai valstu grupās.

1. Upsālas skola (Skandināvijas un Baltijas skola; idejas un metodes augāja izpētē 20. gs. 20.–30. gados dominēja Skandināvijā, Somijā un Igaunijā, mazāk Latvijā un Lietuvā). Sugu sastāva uzskaite tiek veikta ar precīzām metodēm nelielos laukumiņos, augāja klasifikācijas pamatvienība ir sociācija, ko izdala, pamatojoties uz konstantām sugām, sociācijas savukārt apvieno konsociācijās, asociācijās, federācijās un citās augstākās augu sabiedrību klasifikācijas vienībās. Upsalas skolas ģeobotāniķi akcentē augu sabiedrību stāvojumu un izdala sabiedrības stāvā homogēnas vienības – sinūzijas. Mūsdienās plaši lieto Dānijas botāniķa Kristena Raunkiēra (Christen Christiansen Raunkiær) izstrādāto augu dzīves formu sistēmu. Skolas pazīstamākie ģeobotāniķi – zviedru teorētiķis Gustavs Rīcs (Gustaf Einar Du Rietz), somu botāniķis Aimo Kajanders (Aimo Kaarlo Cajander), igauņu botāniķis Teodors Lipmā (Teodor Lippmaa).
2. Centrālo un Dienvideiropas skolu (Francija, Vācija, Šveice) raksturo hierarhiska floristiski ekoloģiska augu sabiedrību klasifikācijas sistēma, kas pamatojas uz augu sabiedrību diagnostisko sugu (rakstursugu, difereciālsugu, konstantu sugu) kopām. Klasifikācijas pamatvienība ir asociācija ar attiecīgajā augtenē raksturīgo sugu kopu, asociācijas apvienojas augu savienībās, rindās un klasēs. 20. gs. sākumā augu izpētes tradīcijas attīstījās galvenokārt Francijā un Šveicē, pateicoties pētniekiem Ž. Braunam–Blankē, Verneram Līdi (Werner Lüdi), Eduardam Rībelam (Eduard August Rübel) un citiem. 20. gs. vidū augu sabiedrību pētījumi strauji daudzveidojās Vācijā vairākos virzienos: augu sabiedrību klasifikācijā (R. Tiksens u. c.); augu sabiedrību ekoloģijā (Heincs Ellenbergs (Heinz Ellenberg), Heinrihs Valters (Heinrich Karl Walter) u. c.), augu sugu un sabiedrību ģeogrāfijā (Hermans Meizels (Hermann Meusel), Gerhards Šmithīzens (Gerhard Franz Josef Schmithüsen) un citi).
3. Austrumeiropas (Krievijas) skolas ģeobotāniķu – V. Sukačova, Aleksandra Šeņņikova (Алексaндр Петрoвич Шeнников), Vasīlija Aļohina (Василий Васильевич Алёхин), Leontija Ramenska (Леoнтий Григoрьевич Рамeнский), Viktora Sočavas (Виктор Борисович Сочава), Borisa Mirkina (Борис Михайлович Миркин) – pētījumi 20. gs. saistījās ar augāja ekoloģijas un augu sabiedrību klasifikācijas problēmām. Klasifikācijas vienību norobežošana, pretstatā Centrālās un Dienvideiropas ģeobotāniķu rakstursugu koncepcijai, pamatojas uz dominējošām sugām. Augu sabiedrības pamatvienība tāpat ir asociācija (vienāds sugu sastāvs vienveidīgā augtenē), kas savukārt grupējas asociācijas grupās, formācijās, formācijas grupās un tā tālāk. Asociācijas apjoms krievu ģeobotāniķu izpratnē vairumā gadījumu ir šaurāks, salīdzinot ar Rietumeiropas ģeobotāniķu koncepciju.
4. Viskonsinas skola (attīstījās Amerikas Savienotajās Valstīs 20. gs. 50. gados, amerikāņu ģeobotāniķi un ekologi Roberts Makintošs (Robert P. McIntosh), Roberts Vitakers (Robert Harding Whittaker) u. c.) pārstāv uzskatu, ka augājs nepārtrauktā slāni klāj Zemes virsu un noteiktu telpisku vienību (augu sabiedrību) norobežošana, pretstatā Eiropas ģeobotāniķu tradīcijām, ir tikai šķietama. Nav divu (vai vairāku) sugu, kuru ekoloģiskais optimums vai ekoloģisko faktoru amplitūdas sakristu. Augāja sega ir komplicēta mozaīka, ko veido ekoloģiski atšķirīgas sugu populācijas, kas mainās atkarībā no telpiski plūstošiem ekoloģiskiem apstākļiem (augāja individuālistiskā hipotēze). 

No citām ģeobotāniķu tradīcijām jāatzīmē amerikāņu ekologa Frederika Klementsa (Frederic Edward Clements) augāja dinamiskā klasifikācija (augu sabiedrību sērijas un augu sabiedrību noslēdzošās jeb klimaksa stadijas) un Vācijā dzimušā amerikāņu ģeogrāfa Augusta Kihlera (August Wilhelm Küchler) augāja fizionomiskā klasifikācija, kuru plaši izmanto globālu un reģionālu augāja karšu sagatavošanā.

Mūsdienu augāja pētījumos ģeobotāniķi izmanto šo atšķirīgo 20. gs. skolu un virzienu racionālās idejas un metodes. R. Vitakers pirmais uzsvēra, ka starp dažādiem ģeobotānikas novirzieniem nav nesamierināmu pretrunu, diskrētu augāja vienību (augu sabiedrību) norobežošanai ir racionāls pamats, bet kopumā augājam piemīt nepārtrauktības raksturs.

20. gs. beigās un 21. gs. iznākušas daudzas apkopojošas monogrāfijas gan par Zemes augu segu kopumā, gan par atsevišķu reģionu augājiem. Par veģetācijas pētījumiem izdod daudzus periodiskus izdevumus. Eiropā plašāk pazīstamie ir Journal of Vegetation Sciences (kopš 1990. gada; izdevējs BioOne), Folia Geobotanica (kopš 1966. gada; izdevējs Springer), Tuexenia (kopš 1980. gada; izdevējs FlorSoz). Pasaules augāja pētniekus vieno Starptautiskā veģetācijas pētnieku asociācija (International Association for Vegetation Science, IAVS), kas izveidota 1939. gadā.