Не менее надежным показателем отклонений от нормы в окружающей среде служат растения. Еще Петр I, отправляя экспедицию на Урал для поиска руд, снабдил искателей инструкцией, в которой указывалось на необходимость наблюдения за растениями. Отдавая предпочтение тому или иному веществу, накапливая его, организм изменяет свои химические свойства и внешний облик.
Организмы, виды или сообщества, по наличию или состоянию которых можно судить о свойствах среды, в том числе о присутствии и содержании загрязнителей, называются экологическими индикаторами.
Произрастание крапивы, таволги, чистотела свидетельствует о значительном содержании азота в почве, а сфагнум, клюква, росянка указывают на его недостаток. Некоторые виды полыни, кермек, тамарикс, солянка (растения-галофиты), устойчивые к повышенной концентрации солей, являются показателем высокого их содержания в почве. Индикатором чистоты воздуха являются лишайники. По мере развития промышленности и транспорта в том или ином районе они исчезают. В Бресте, например, лишайники отсутствуют на центральных улицах и довольно многочисленны на окраинах, степень их развития взаимосвязана с интенсивностью выбросов транспорта. Таким образом, одним из аспектов биоиндикации является использование тех или иных растений, животных и целых сообществ для оценки состояния среды.
Ученые уже не один год разрабатывают методику поиска месторождений полезных ископаемых по содержанию их элементов в растениях. Растения, произрастающие в местах скопления того или иного элемента, не всегда отличаются по внешнему виду от своих сородичей, выросших в нормальных условиях, однако содержание элементов в них будет разным.
Например, о наличии урана в почве свидетельствует увеличение в растениях радия — продукта распада урана. Количество радия в растениях прямо пропорционально количеству урана в почве.
О наличии бериллия в почве свидетельствует его накопление в папоротнике-орляке, багульнике, бруснике, ковыле-волосатике, лиственнице.
По информации, которую несут сообщества, можно оценить условия их обитания. Различаются по видовому составу сообщества сухих и пойменных лугов, травянистая растительность сфагновых и осоковых болот и т. д. По растениям, сохранившимся на той или иной территории, можно судить о климатических условиях местности в прошлые эпохи. Более 50 лет назад ботаник Б.М.Козо-Иолянский (1890—1957) обнаружил на территории нынешней Воронежской области Российской Федерации участки с растениями, характерными для Альпийских гор. Когда-то условия в этих районах соответствовали тем, которые характерны сейчас для альпийских лугов.
По наличию пыльцы в залежах торфа в настоящее время судят о характере растительности прошлых периодов. Дело в том, что оболочка пыльцевых зерен очень прочна и сохраняется длительное время не разрушаясь, без воздуха или в кислой среде. Так было установлено, что на территории Беларуси когда-то обширные участки занимали лиственничные леса, которые полностью уничтожены человеком.