La phytogéographie (du grec phuton, plante, gê, terre, et graphein, écrire), ou géographie botanique ou encore géobotanique, est une science, au croisement de la botanique et de la géographie, qui étudie la répartition des végétaux à la surface du globe et les causes de cette répartition ainsi que les relations existantes entre les espèces ou communautés végétales d'une part, les caractéristiques géographiques, mésologiques (climat, sol) et biologiques (ensemble des organismes vivants) d'autre part. Les premiers travaux phytogéographiques ont principalement été fondés sur les notions développées par le Suisse Augustin Pyrame de Candolle, ainsi que par les Français Charles Henri Marie Flahault et Henri Gaussen.
Les pères de la phytogéographie sont les explorateurs des et s, parmi lesquels Jean-Baptiste de Lamarck (1744-1829), Augustin Pyrame de Candolle (1778-1841), Alexander von Humboldt (1769-1859), Aimé Bonpland (1773-1858), Adolf Engler (1844-1930).
En France la phytogéographie connaît un destin assez lié à celle de la phytosociologie, aussi retrouve-t-on des grands noms communs aux deux disciplines comme Charles Flahault (1852-1935) et Henri Gaussen (1891-1981).
En 1805, Humboldt et Bonpland publient leur Essai sur la géographie des plantes.
En 1815, les précurseurs Lamarck et Candolle dressent la Petite carte des régions botaniques de France.
En 1820, Candolle détermine, d'après l'endémisme des Plantes de par le monde, 20 régions botaniques ainsi rangées :
La région hyperboréenne, c'est-à-dire les extrémités boréales d'Asie, Europe et Amérique.
La région européenne, c'est-à-dire l'Europe, sauf les parties voisines du pôle et celles qui entourent la Méditerranée.
La région sibérienne, c'est-à-dire la Sibérie et la Tartarie.
La région méditerranéenne, c'est-à-dire tout le bassin géographique de la Méditerranée.
La région orientale, c'est-à-dire les pays voisins des mers Noire et Caspienne.
L'Inde et son Archipel.
La Chine, la Cochinchine et le Japon.
La Nouvelle-Hollande.
Le cap de Bonne-Espérance.