大自然中的病菌、昆虫和高等动物，无时无刻不在向植物进行侵袭，然而，地球上的绿色植物却仍然占绝对优势。这是什么缘故呢?原来，植物在长期的演化过程中，形成了保证物种生存的防御措施。植物的防御方法是多种多样的，有些是保护植物免遭一切危险；有些则是有效地对付某些"敌人"；有些防御手段仅使"敌人"反感；而有些手段则是伤害那些企图侵害它的动物。
禾本科植物是完全没有防御能力的植物，它们依靠数量来保证安全。由于它们生长快、繁殖茂盛，很少遭受牛、羊等草食动物彻底毁灭的危害。
许多枝物含有有毒物质，对抵抗动物侵害很有威力。当植物被触摸或被吃掉时，这种有毒物质便发挥有效的作用。 如马利筋和夹竹桃，都含有强心苷，可以使咬食它们的昆虫肌肉松弛而丧命。丝兰和龙舌兰含植物类固醇，可使动物红细胞破裂。一些金合欢植物含有氰化物，能损坏细胞的呼吸作用；漆树中含漆酚，使人中毒，被称为"咬人树"。
有的植物虽不含毒素，但它们体内的某些物质却使它们成为不受动物欢迎的植物。如橡树叶子含鞣质，能与蛋白质形成一种络合物，降低了叶子的营养价值，昆虫也就不爱吃了。某些植物或苦或酸，多数动物尝过后就不再问津。气味不佳的有毒植物，如水毒芹和烟草，草食动物闻到难闻的气味后便去别处觅食了，从而也保护了草食动物。干紫杉、万年青等植物能产生蜕皮激素或类似蜕皮激素的物质，昆虫食后，造成发育异常，早日蜕皮或永葆幼虫而无法繁衍后代。
有些植物利用锐利的针、刺和荆棘等作为武器，使它们的敌人不敢接近。如豆科植物皂荚树，树干和枝条上长了许多大而分枝的枝刺，小孩不敢攀登，连厚皮的水牛都不敢去碰它一下。板栗的刺，长在种子外面的总苞上，动物就不敢吃它。产于南非的锚草果实，形似铁锚，硬刺四伸，刺上还有钩。兽中之王的狮子，见了它也要退避三舍。锚草的果实一旦扎入狮子的口腔、鼻孔，就不能自拔，甚至会使狮子吃食不便而致死。
有些植物把针和毒这两种防御武器相结合，从而产生更有效的保护作用，螯人荨麻就是这类植物。它的茎叶上长有带毒的刺毛，毛端尖锐，脆弱易折，当人畜或其他动物触及时，刺毛就会断入动物的皮肤射毒，疼痛难忍。
有的植物身上的毛虽然无毒，但却能阻止一些害虫的啃食和产卵。如臭虫爬上蚕豆叶面时，就会被一种锋利的钩状毛缠住，动弹不得而饿死；棉花植株的软毛能排斥叶蝉的侵犯；大豆的针毛能抵制大豆叶蝉和蚕豆甲虫的进攻，多毛品种小麦比少毛品种更不宜叶甲虫的成虫产卵和幼虫食用。
植物分布的地理环境也决定其防御武器的形式。如生长在干燥和干旱地区的植物，一般都具有保护并帮助植物贮水的针状叶。对这些植物来说，防御动物的侵害尤为重要，因为这里缺少动物可以为食的其他植物。
还有一些植物利用拟态来保护自己。如生于非洲南部原野的番杏科的圆石草和角石草，混生于沙砾之问，植株 矮小，外形酷似卵石，其色泽与纹痕与天然石头相差无几。动物不易发觉，可以免受侵害。
通过对植物自卫能力的研究，人类可以模仿它们的本领，制定控制虫害的战略措施，达到少用或不用农药来获得农业生产的丰收。