Dnešní katedra fyziologie rostlin má svého předchůdce v ústavu pro anatomii a fyziologii rostlin, který byl založen v roce 1901 docentem PhDr. Bohumilem Němcem (1866-1966). Obor fyziologie a anatomie rostlin byl však jako nový přírodovědný obor zaveden již v roce 1899, a to habilitací zmiňovaného Bohumila Němce. Němcovi bylo tehdy 26 let. Byl to právě on, kdo objevil a popsal statolitový škrob jako čidlo zemské tíže (1900). Zabýval se také karyologií, výzkumem regenerace, dráždivosti, fyziologií oplození a minerální výživou. Po svém jmenování mimořádným profesorem (1903) a následně řádným profesorem (1907) anatomie a fyziologie rostlin se v roce 1919 stal děkanem Filosofické fakulty. Během působení ve funkci děkana (1919-1920) se Bohumil Němec zasloužil o rozdělení Filosofické fakulty a letech 1921-1922 zastával dokonce funkci rektora Univerzity Karlovy.

Významnou součástí jeho vědeckého díla jsou učebnice, monografie a příručky. Jeho Botanická mikrotechnika je dosud používána v mnoha laboratořích. Byl významným popularizátorem vědy o rostlinách a biologie vůbec (Duše rostlin, 1937; Zelené království, 1939; Život rostlin, 1941). V čele ústavu pro anatomii a fyziologii rostlin stál až do roku 1939, kdy ho vystřídal profesor PhDr. Silvestr Prát, DrSc. Profesor Prát zavedl na ústavu moderní fyzikálně chemické metody. Již ve dvacátých letech prováděl fyziologické radioizotopové pokusy a později použil radioaktivní uhlík (14C) při sledování příjmu humusových látek rostlinou. Založil na ústavu unikátní sbírku čistých kultur sinic, řas a játrovek. Měl výrazné pedagogické schopnosti, které se projevily i v jeho učebnicích (Fyziologie chemická a fyzikálně chemická, 1932) a příručkách (Rostlina pod drobnohledem, 1934).

 Po zrušení univerzitních ústavů v roce 1950 a dvouletém administrativním spojení všech biologických pracovišť vznikla v r. 1952 katedra fyziologie rostlin, mikrobiologie a genetiky, ke které se zanedlouho připojilo i nové pracoviště půdní mikrobiologie. Do roku 1954 a opětovně v letech 1960-1964 vedl katedru profesor Prát, střídaný profesorem RNDr. Jaromírem Seifertem, DrSc. (1954-1960, 1964-1980). Za působení profesora Seiferta byla v roce 1959 ustanovena samostatná katedra fyziologie rostlin a půdní biologie, po jeho odchodu na odpočinek ovšem oddělení půdní biologie zaniklo. V roce 1980 se stal vedoucím katedry profesor RNDr. Lubomír Nátr., DrSc., který svým přístupem, širokým náhledem na problematiku fyziologie

rostlin a pedagogickými schopnostmi zaujal a pro obor nadchl mnoho studentů. V průběhu své vědecké činnosti sepsal mnoho populárně-vědeckých děl. Ve vedení katedry byl v letech 1990-1991 následován profesorem RNDr. Jaroslavem Pazourkem, CSc. Od r. 1992 do r. 1997 stál v čele katedry docent RNDr. Jiří Luštinec, CSc. a v letech 1997-2003 profesor RNDr. Zdeněk Opatrný, CSc. Konečně v roce 2003 stanula na tři roky ve vedení katedry žena, paní docentka RNDr. Libuše Pavlová, CSc., jež si získala sympatie mnoha studentů pro svou trpělivost, jednání a mimořádné pedagogické schopnosti. V emancipačním trendu katedra pokračuje i nadále, neboť si roku 2006 zvolila za vedoucí paní docentku RNDr. Janu Albrechtovou, Dr.