植物病理学包括对植物疾病的成因研究；病原体如何在分子、细胞、组织和整体植物组织水平上攻击植物；宿主如何对攻击作出反应；病原体如何传播；环境如何影响疾病过程；以及如何管理植物病原体，从而减少疾病对植物种群的影响。
真菌
真菌与植物的互动既可以作为病原体，也可以作为有益者，可能会影响产量。真菌植物病原体会对田间作物、水果和其他可食用植物材料造成巨大的产量和质量损失，随着人类人口的增加和气候变化对可耕土地的威胁，这在本世纪对人类健康和全球经济变得愈加重要。
真菌可以摧毁作物，这给人类历史带来了巨大的经济后果。真菌会产生对人类和动物有毒的毒素。
例如，1943年孟加拉大饥荒是由于水稻中的Cochliobolus miyabeanus引起的，1840年代爱尔兰的土豆饥荒则是由Phytophthora infestans造成的，而1970-1971年美国的南方玉米叶枯病疫情也是一个例子。真菌是真核生物、异养性、吸收型的生物，具有细胞壁。许多植物病原真菌被归类为坏死型真菌。这些真菌成为寄生物，先杀死植物组织，然后以死去的植物组织为食。以下是对几种作物最具危害性的病原真菌种类：叶锈病、镰刀菌头腐病/疮、麦类斑点、条锈病、斑点病、棕色斑点病和白粉病在小麦中造成了全球超过1%的损失。稻秆病、茎钻虫、稻瘟病、褐色斑点、细菌性枯萎病、叶折病和褐色飞虱对水稻造成了最大的损害。镰刀菌和吉贝瑞拉茎腐病、秋军虫、北部叶枯病、镰刀菌和吉贝瑞拉穗腐病、炭疽茎腐病和南方锈病在玉米中造成了全球最大的损失。晚疫病、褐腐病、早疫病和囊肿线虫对大豆造成了最大的伤害，而囊肿线虫、白霉病、大豆锈病、环孢子叶斑病、褐色斑点、炭疽腐病和根结线虫在土豆中造成了全球超过1%的损失。
杀真菌剂
杀真菌剂的分类发展主要分为三个主要组别。最常见的是SDHI（琥珀酸脱氢酶抑制剂），或由于其化学结构特征而被视为SDHI的杀真菌剂。
SDHI被认为是农业杀真菌剂中最大的组别之一，还有DMI（去甲基化抑制剂）以及线粒体电子传递链复合物III的抑制剂，即QoI（醌外抑制剂）和QiI（醌内抑制剂）。
由于连续报告的真菌病原体对现有SDHI的抗药性，现今对后SDHI杀真菌剂的需求越来越大。
DMI（去甲基化抑制剂）是一类以三唑杀真菌剂为特征的固醇生物合成抑制剂，在植物病害控制中发挥着重要作用，因为它们具有广泛的谱系、高疗效和相对较慢的抗药性发展。
全球的第二个趋势是开发具有新型作用机制和特殊化学结构的杀真菌剂。另一种方法是基于植物防御激活剂作为具有营养效果的杀真菌剂。
线虫
线虫是最为多细胞的动物之一，已知有超过4000种寄生线虫。令人惊讶的是，在深达30厘米的中等肥力土壤中，每平方米大约有5000万条线虫，其中10%是植物寄生虫。植物寄生线虫主要存在于土壤和植物根部。大多数种类都是显微镜下可见的。植物寄生线虫攻击农业、园艺和观赏植物中大多数经济重要的作物。植物寄生线虫引起的症状包括矮化、发黄和枯萎。对植物的损害不仅是由于线虫对根细胞的直接攻击，还因为它们干扰了根系，从而降低了根系在获取和吸收营养和水分方面的效率；对不知情的人来说，受线虫影响的植物表现出典型的干旱和营养应激症状。
根结线虫（Meloidogyne属）是一类广泛分布且多样化的植物寄生线虫。囊肿线虫（Heterodera、Globodera和Punctodera属）则是定栖内寄生虫。线虫具有非常特定的特征。有些像Aphelenchoides那样具有广泛的宿主范围，而有些像Heterodera那样则具有相对狭窄的宿主范围并且专一。有些是外寄生虫，有些是内寄生虫，而有些则在不同部位的植物中以不同的方式进食，比如Aphelenchoides。大多数线虫种类的数量都很大。
线虫控制方法
可以通过使用不同的方法来管理线虫，比如清洁田地和设备（如花盆和培土）、使用生物防治剂（如紫色真菌Paecilomyces lilacinus）、定期轮作、熏蒸以及使用干净的种植材料。
线虫的控制方法通常分为熏蒸剂和非熏蒸剂。大多数杀线虫剂通过进入线虫体内的表面磷脂膜来发挥控制作用。
溴甲烷是一种典型的熏蒸剂，由于其低成本而广泛使用于全球。然而，由于对臭氧层消耗和地下水污染的担忧，在1995年的蒙特利尔协议会议上，发达国家于2005年停止使用溴甲烷。
不同类型的杀线虫剂，包括通过作用于复合体II的SDHI杀真菌剂，已由世界各地的不同公司开发和市场化。
细菌
所有原核生物都有细胞膜、70S的细胞质核糖体和非膜限制的核区。大多数植物病原细菌是兼性腐生菌。引起火疫病的细菌Erwinia amylovora会在潮湿条件下繁殖并导致感染数量的增加。
酶是催化蛋白。植物病原细菌产生的细胞降解酶（CDEs）会减少植物成分。由于植物病原原核生物的繁殖周期短，化学控制由它们引起的疾病变得困难。
病毒
Plant viruses generate economic loss for farmers, producers, and consumers by adversely affecting plant growth and reproduction; causing death of host tissues and plants, sterility, reduction of yield or quality, crop failure, increased susceptibility to other stresses, loss of aesthetic value, quarantine and eradication of infected plants; and increasing the cost of control and detection programs.
Viruses are obligate parasites, ultramicroscopic and have protein coats or capsids. Virus species may also be subdivided into strains and isolates. Strains are named when a virus isolate proves to differ from the type isolate of the species in a definable character, but does not differ enough to be a new species.
Virus vectors include insects, mites, nematodes, fungi, seed, and dodder and also humans, animals.
