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1879年，查尔斯·达尔文在给植物学家约瑟夫·道尔顿·胡克的信中这样写道：“据我们判断，高等植物在近代地质时期的快速发展是一个令人憎恶的谜。”
根据达尔文所看到的化石记录，在苔藓、蕨类、针叶树和其他各种绿色植物已经存在了几亿年之后，开花植物突然出现在大约1.3亿年前，并迅速演化为类似于我们今天所知道的各种各样的植物物种。
最近的许多研究都在对一种名为无油樟的植物进行基因测序，这种植物发现于西南太平洋的新喀里多尼亚雨林。它有着微小的黄绿色花和红色果实，被认为是裸子植物（没有花的原始植物）和被子植物（开花植物）之间缺失的一环，也是最早的开花植物的直系后代。它的基因组可能有助于研究人员确定被子植物是如何形成的，但是它们惊人的快速繁殖能力和多样化可能在一段时间内仍然是一个“令人憎恶的谜”。
根据植物长到一定大小后是停止生长，还是在接受营养后继续生长，植物可以被分为“确定”和“不确定”两类。在一些植物中，已经发现了一些基因，当达到一定的标准时，这些基因能够停止植物的生长，但是似乎没有哪一个基因能够使所有的植物具备同样的功能。
更让人困惑的是，有些植物，比如番茄，既有确定性变种，又有不确定性变种。当确定性变种和不确定性变种进行杂交时，杂交品种将遵循两种生长模式中的哪一种，我们尚不能确定。
2006年宣布的一项发现有可能推翻关于植物在地球生物圈中所起作用的一系列观点。德国汉堡的马克斯·普朗克研究所的研究人员设计了一套与户外条件相似的实验室环境，对其中的树叶和树木的排放物进行监测。令他们惊讶的是，他们在排放物中发现了大量的甲烷，这出乎所有人的意料，而且当日照增加和气温变暖时，植物对甲烷的释放量也随之增加。
如果这一发现属实，将有必要彻底重新评估植物对全球变暖的影响。我们知道，植物吸收二氧化碳，这是一种温室气体——这就是为什么它们在对抗全球变暖中被高度重视的原因。但如果植物会排放甲烷，甲烷的变暖效应比二氧化碳更大，这样植物也许会是温室效应问题的主要推动者，而不是这一问题的解决者。
德国的研究人员估计，植物可能要为所有甲烷排放的10%到30%负责，然而其他人却不以为然。在缺乏氧气的环境中，如沼泽或稻田，甲烷的排放是很常见的，但是在富氧环境下生产甲烷则需要耗费相当多的能量，研究人员还不清楚这些能量是来自哪里。
3年后，又出现了另一种理论：植物并没有产生甲烷，它们只是从土壤中吸收甲烷，然后再通过叶子释放出来。然而，就目前而言，植物在甲烷生产中的作用这个问题仍然悬而未决。
直到最近，树木年轮的宽度还被认为是判断气候是否良好的一个指标。事实上，树木年轮气候学
的整个科学研究都源于对树木年轮的观察，关于全球变暖的许多历史数据都是从对树木年轮的研究中获得的。然而，2007年发表的一项研究表明，根据树木年轮数据重建得出的气候记录与实际记录的气温之间存在差异。
目前尚不清楚的是，这种异常现象是数据来源的北纬高纬度地区所特有的，还是表明这是一个更普遍的问题。正如研究人员所说：“我们对问题的原因还不甚了解，其原因也很难检验，因为同时存在着许多变化的环境因素，这些因素可能会对最近的树木生长产生潜在影响。”换句话说，这比我们想象得要复杂一些。