植物表型是植物研究領域中十分熱門的研究方向，它是利用現代多種儀器設備，基于大數據技術才能完成的研究內容，因此在植物表型研究工作中需要用到較多的儀器設備。

植物表型組學是研究植物的生長、表現和組成的科學，它的研究可以從小至核苷酸序列細胞，大至組織、器官種屬群體的表型來研究分析，并且可以進一步整合到基因組學研究中;而從系統生物學角度來看，從基因組到轉錄組、蛋白質組、代謝組以及表型組，表型組是各種組的表現形式。因此，植物表型組學的研究將是涉及植物各個方面的研究領域。

通常而言植物表型是指能夠反映植物細胞、組織、器官、植株和群體的結構及功能特征的物理、生理和生化性質，其本質實際是植物基因圖譜的時序三維表達及其地域分異特征和代際演進規律，例如育種工作。而對育種家而言，表型、或者說農藝性狀，即育種家最核心的工作內容。育種，就是選育給定條件下最理想的表型。說到育種不得不提到”表型”的概念，在生物學和遺傳育種領域，特別是作物育種領域，表型是指基因型和環境決定的形狀、結構、大小、顏色等生物體的外在性狀。表型組又是指某一生物的全部性狀特征，不僅僅局限于農藝性狀，還應更加關注植株所表現出來的生理狀態。

如小麥育種中的表型研究。小麥表型包括株高、穗大小和產量。表型數據可應用于輔助小麥新品種的雜交育種，而該過程需要量化和準確的方式記錄表型大數據集。目前獲取小麥穗大小的方法依然是通過人工手動測量。然而在同一田地的數百個樣地上重復測量，并且每個樣地種植不同的小麥品種，通過人工手動收集數據非常耗時，而且質量受圖片樣本量限制，從而造成了數據瓶頸。