Історія кафедри ботаніки починається з перших днів заснування Харківського університету – з 1805 р. Основними напрямами наукових досліджень кафедри є: флористика, систематика, екологія, географія водоростей, лишайників, вищих рослин, біоіндикація, альготехнологія, розробка методів біологічної очистки стічних вод, вивчення флори та рослинності у зв'язку з проблемою збереження біологічного різноманіття, дослідження стану та розвитку регіональної екомережі. Тематика науково-дослідних робіт включає флористичні дослідження на заповідних територіях Лівобережної України, структурно-функціональну організацію фітоценозів як індикатор стану і сталості довкілля. Проводяться також дослідження систематичної, ценотичної та екоморфічної структури водних і наземних рослинних угруповань Лівобережжя. 

Гербарні збори та типові зразки видів описаних В.М. Черняєвим наразі зберігаються в гербаріях у Києві (KW) та у Харкові (CWU). Проведені В.М. Черняєвим флористичні дослідження Харкова та його околиць є відправною точкою для будь яких досліджень у регіоні. Маючи широкий спектр наукових інтересів В.М. Черняєв багато часу приділяв вивченню грибів. Проведені ним дослідження та надбання стали основою для створення в Харківському університеті наприкінці ХХ століття єдиної в Україні кафедри мікології та фітопатології.

Важливим внеском В.М. Черняєва у становленні ботанічної науки стало створення в 1825 році на кафедрі ботаніки ботанічного кабінету що згодом перетворився у всесвітньо відомий гербарій. Черняєв подарував університету власну колекцію, яку збирав протягом багатьох років. Вона налічувала приблизно 37 тисяч аркушів. На жаль, під час другої світової війни цю колекцію у період окупації міста було вивезено у Німеччину. Після війни колекцію було повернено в Україну, але основна її частина залишилася у Києві і стала важливою складовою Національного гербарію України (KW). Наразі у гербарії Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна зберігається близько 200 аркушів із цієї колекції.

У різні часи ботанічною кафедрою (або кафедрами) завідували відомі в Україні та у світі ботаніки: Франц Олександрович Делявінь (1804–1826), Василь Матвійович Черняєв (1829–1859), Андрій Миколайович Бекетов (1859–1861), Адольф Самойлович Пітра (1863–1869), Лев Семенович Ценковський (1871–1886), Людвіг Вільгельмович Рейнгард (1886–1906), Володимир Митрофанович Арнольді (1906–1919), Леонід Андрійович Шкорбатов (1919–1924), Олександр Аркадійович Коршиков (1924–1941), Юрій Дмитрович Клеопов (1934–1941), Леонід Андрійович Шкорбатов (1944–1961), Олександр Іванович Соколовський (1944–1946), Юрій Миколайович Прокудін (1946–1986), Олександра Михайлівна Матвієнко (1962–1971), Ірина Володимирівна Друльова (1986–1988), Тетяна Василівна Догадіна (1990–2018). Серед них два ректори Харківського університету: Адольф Самойлович Пітра (ректор: 1873–1881) та Людвіг Вільгельмович Рейнгард  (ректор: 1905–1906). Вклад обох ботаніків, які, окрім завідування кафедрою, певний час виконували обовʼязки директора ботанічного саду та завідували ботанічним кабінетом, в науку був високо оцінений науковою спільнотою. На їх честь названо кілька родів та видів рослин. Портрети обох видатних вчених прикрашають галерею ректорів Харківського університету.

Пітра Адольф Самойлович (1820–1889). У 1858 р. захистив дисертацію на здобуття ступеню магістра ботаніки, у 1862 р. захистив докторську дисертацію «Про тканини рослин, що служать провідниками твірних соків». З 1864 р. – ординарний професор ботаніки, а з 1885 року – заслужений професор. Читав курс анатомії і морфології, а в останні роки – анатомію і фізіологію рослин. А.С. Пітра приклав багато зусиль до вивчення водоростей Чорного моря.

Людвиг Васильович (Вільгельмович) Рейнгардботанік, альголог, керував кафедрою ботаніки майже 20 років. У Харківському університеті Рейнгард навчався з 1867 по 1871 р. на відділенні природничих наук фізико–математичного факультету. Захистив ступінь кандидата природничих наук і залишився працювати на кафедрі. У 1872 р. став консерватором ботанічного кабінету. У 1877 році отримав ступінь магістра ботаніки після чого багато років читав лекції студентам. Кілька років працював в Одесі, але у 1886 р. повернувся до Харкова, де читав курс ботаніки. Рейнгардом було опубліковано кілька робіт з морфології і систематики водоростей, під час навчання у Харківському університеті. Велика частина наукових праць професора Л. В. Рейнгарда стосується анатомії і фізіології рослин, зокрема, морфології водоростей.

Серед відомих науковців ХІХ століття слід згадати Льва Семеновича Ценковського (L.Cienkowski; 1822–1887), польсько–українського ботаніка, протозоолога і бактеріолога який жив і працював в Україні. Засновник першої школи вітчизняних мікробіологів. Ценковський винайшов багато нових організмів. Як зразок: Протозоа: Amoebidium parasiticurn Cienk., Ciliophrysin fusionum Cienk., Pocheina rosea (Cienk.) A.R.Loebl. & Tappan, Vampyrella spirogyrae Cienk.; Бактерії: Leuconostoc mesenteroides (Cienk.) Tiegh; Гриби: Entophlyctiscon fervae–glomeratae (Cienk.) Sparrow, Leptophrys vorax (Cienk.) Zopf, Sorodiplophrys stercorea (Cienk.) L.S. Olive & Dykstra. 

Наступним сплеском ботаніки в Харківському університеті став початок ХХ століття. У 30–40х роках кафедра ботаніки та Науково–дослідний інститут ботаніки Харківського університету стали осередком ботанічної науки, який дав Україні та світу багато відомих флористів та систематиків. Серед них і Євген Миронович Лавренко (Lavrenko; 1900–1987), який навчався в університеті, а згодом і в аспірантурі та проводив дослідження злаків для багатотомного видання «Флора УРСР» 1935 та 1940 рр. Він описав кілька нових для науки таксонів, серед яких Agropyron dasyanthum var. birjuczensis,  A. elongatum var. littorale, A. intermedium var. czernjaevi, A. repens subsp. pseudocaesium,  Agrostis alba var. dzharylgaczensis,  A. alba var. pontica, A. tenuifolia var. latifolia, A. tenuifolia var. mutica, Koeleria talievii, Stipa joannis subsp. penicillifera, S. joannis subsp. sabulosa та інші.

Відомий своїми дослідженнями у "харківський період" Іван Власович Артемчук (Artemczuk) (1898–1973), який вивчав різноманіття видів родів Tragopogon та Gagea та описав кілька нових видів та форм (Gagea litoralis, G. maeotica, G. scythica, Tragopogon bjelorussicus, T. borysthenicus, T. dasyrhynchus, T. donetzicus, T. podolicus, T. tanaiticus, T. ukrainicus та ін.

Одним з найвідоміших учнів М. В. Клокова, який очолював кафедру ботаніки майже чотири десятиріччя та залишив вагомий внесок в розвиток ботаніки в Харківському університеті став професор Юрій Миколайович Прокудін (Prokudin; 1911–1992). Ю.М. Прокудін – автор близько 200 наукових праць, більшість яких присвячено злакам Східної Європи. Ю. М. Прокудіним було описано понад 50 таксонів вищих рослин. Агростологічна школа заснована Ю.М. Прокудіним проіснувала в Харківському університеті понад 50 років. Серед найвідоміших праць Ю.М. Прокудіна особливе місце належить «Визначник рослин УРСР» (1969), «Определитель растений Крыма» (1972) і «Визначнику рослин Українських Карпат» (1977), «Определитель высших растений Украины», описав 19 нових для науки видів з роду злакових серед яких: Agropyron cretaceum Klokov & Prokudin (1937);  A. lavrenkoanum Prokudin (1937);  A. litvinovii Prokudin (1937); A. maeoticum Prokudin ex Des.–Shost. & Schalyt  (1937); A. maeoticum (Prokudin) Prokudin (1940); A. ruthenicum (Griseb.) Prokudin (1937); Agropyron tesquicola Prokudin (1938);  Briza australis Prokudin (1954); Elytrigia bessarabica (Săvul. & Rayss) Prokudin (1977); E. cretacea (Czerniak.) Klokov & Prokudin (1938); E. disticha (Stapf) Prokudin (1954); E. maeotica Prokudin (1938); E. mucronata (Opiz) Prokudin ( 1938); Helictotrichon tauricum Prokudin  (1962); Melica monticola Prokudin (1948); Poa hypanica Prokudin (1939). Та кілька видів описаних разом з М.В. Клоковим: Pseudoroegneria cretacea Klokov & Prokudin,  Stipa borysthenica Klokov ex Prokudin (1951); Triticum cretaceum Czern. ex Klokov & Prokudin (1938).

На сьогодні однією з найбільш цінних колекцій гербарію Харківського університету є колекція злаків України та суміжних територій, створена під керівництвом Ю. М. Прокудіна. Вона є найбільшим зібранням злаків в Україні. Колекція містить кілька десятків тисяч зразків, серед яких є автентичі – за ними вперше були описані нові види злаків. За час роботи у Харківському університеті (з 1939 по 1986 р.), Ю.М. Прокудіним було видано численні публікації, присвячені дослідженню різноманіття та систематиці злаків України («Пирії України», 1939, «Злаки. В кн. Флора Крима», 1951, «Злаки України», 1977 та численні статті). Саме на цих матеріалах професор Ю. М. Прокудін з колегами та учнями (О.Г. Вовк, О.О. Петрова, К.Д. Єрмоленко, Ю.В. Верниченко та інші) створили відому монографію «Злаки України». При підготовці «Злаків України» було проведено численні комплексні дослідження: О.О. Петрова (хромосомні числа та каріотипи деяких злаків флори України) 1963–1975 рр., К.Д. Єрмоленко (фенологія та морфологія злаків), О.Г. Вовк (дослідження та систематичний перегляд деяких видів мітлиць (рід Agrostis) та деяких інших видів Української флори, В.В. Тверетінова – дослідження роду костриці (род Festuca) (1969–1975 рр.), М.Д. Калениченко – дослідженню тонконогів (род Koeleria).(1968–1875рр.), І.В. Друльова – дослідженню пиріїв (род Elytrigia, в тому числі описаний вид, названий на честь Ю.М. Прокудіна (Elytrigia prokudinii Drul.), А.Г. Константинова – дослідження костриць та деяких інших видів злаків за анатомічною будовою (1961–1968 рр.), Ю.В. Верниченко, який вивчав дикорослі злаки українських Карпат та будучи обдарованим художником зробив численні рисунки злаків для статей та монографій присвячених злакам.

Окрім дослідженні вищих рослин, з самого початку існування кафедри значна роль приділялась дослідженню водоростей. Харківські альгологи брали активну участь в створенні цілої низки широко відомих монографій та довідників альгофлори України та СРСР. 

Засновником Харківської альгологічної школи вважають Володимира Мітрофановича Арнольді (Arnoldi; 1871–1924) – видатного морфолога рослин, альголога. В.М. Арнольді став ініціатором та засновником  Харківської альгологічної школи. З 1909 по 1919 рр. – екстраординарний професор Харківського університету, завідувач кафедри морфології і систематики рослин. Важливим внеском Володимира Митрофановича стало відкриття поблизу м. Зміїв (Харківська обл.) другої в Україні (після Дніпровської) прісноводної біологічної станції на р. Сіверерський Донець (нині біостанція Харківського університету). В.М. Арнольді – автор першого підручника з альгології «Введение в изучение низших организмов», який витримав кілька перевидань.

Олександр Аркадійович Коршиков (Korshikov; 1889–1942). О.А. Коршиков закінчив кафедру ботаніки Харківського університету у 1915 р. та перейшов на роботу на кафедрі. Досліднику належать багато статей в наукових журналах та кілька томів з багатотомного видання визначників флори України: «Визначник прісноводних водоростей Української РСР. Вип. IV» (1938) та «Визначник прісноводних водоростей Української РСР. Вип. V» (1953). О.А. Коршиков проводив дослідження присвячені морфології, систематиці та історії розвитку прісноводних водоростей, особливо забарвлених джгутикових, спеціально займався групою вольвоксових. Вивчав альгофлору України, Горьковського краю, Кольського півострова та ін. Життя О.А. Коршикова трагічно обірвалось в в 1942 році у нацистському концтаборі в Німеччині. Учні О.А. Коршикова продовжили та розвинули його дослідження та створили альгологічну школу про яку він мріяв.

Серед альгологів Харківської школи чи не найвідомішою стала учениця О.А. Коршикова Олександра Михайлівна Матвієнко (Matvienko; 1910–1996), яка все своє життя присвятила вивченню різноманіття та систематиці водоростей. Олександра Михайлівна підготувала 8 кандидатів наук з яких два захистили дисертацію докторів наук – Т.В. Догадіну та А.М.Крайнюкову. Найбільший внесок Олександра Михайлівна зробила у дослідженні золотистих (Chrysophyta) водоростей, зокрема виявила 2 нових роди, описала 25 нових для науки видів. Серед інших груп водоростей описала 27 нових для науки видів. Детально обґрунтувала морфологічні особливості і стадії розвитку 87-ми видів динофітових, жовто-зелених, евгленових, вольвоксових водоростей.

Докторська дисертація О.М. Матвієнко була присвячена вивченню золотистих водоростей СРСР (1959). О.М. Матвієнко з співавторами є авторами численних наукових статей та  кількох визначників. Серед них «Визначник прісноводних водоростей Української РСР. III. Ч 1; Золотистi водоростi – Chrysophyta», О.М. Матвієнко (1965); «Визначник прісноводних водоростей Української РСР. Вип. III.Ч. 2.», О.М. Матвієнко, Р.М. Литвиненко (1977); «Определитель пресноводных водорослей СССР. Выпуск 3. Золотистые водоросли», А.М. Матвиенко (1954); «Определитель пресноводных водорослей СССР. Зеленые водоросли. Chlorophyta, Volvocineae» Н.Т. Дедусенко–Щеголева, О.М. Матвієнко, Л.А. Шкорбатов (1954, 1958). Окрім того, разом з Т.В. Догадіною О.М. Матвієнко стала співавтором третього тому «Водорості» широко відомого довідника «Мир растений» (1977). Після виходу на пенсію О.М. Матвієнко альгологічну школу продовжила її учениця Тетяна Василівна Догадіна (Dogadina; народ.1940) – альголог, гідробіолог, доктор біологічних наук, професор, в Харківському університеті працювала з 1961 по 2020 р., завідувала кафедрою ботаніки та екології рослин з 1989 по 2018 р. Співавтор кількох визначників серед яких «Визначник прісноводних водоростей УРСР. Вип. 10. Жовтозелені водорості – Xanthophyta» (1978). Під керівництвом Т.В. Догадіної захистилось п’ять аспірантів та було виконано численні дипломні роботи альгологічного напрямку.

Одним з найбільших досягнень співробітників кафедри майже за 200 років плідної важкої праці стало створення гербарію, який став унікальним зібранням зразків рослинного різноманіття як України, так і багатьох інших територій. Гербарій Харківського національного університету ім. В. Н. Каразіна (має міжнародний акронім CWU) містить більше 300 тисяч зразків рослин. Ця колекція започаткована В.М. Черняєвим на початку ХІХ століття містить безцінні збори з території України, Харківської області та території Євразії, включаючи Далекий Схід, Середню Азію та Кавказ. З 2008 року Гербарій Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна має статус Національного надбання України. Формування та поповнення гербарних колекцій відбувається й зараз. Гербарій Харківського університету занесено у міжнародний реєстр гербарієв «Index herbariorum» (New York) та «Index herbariorum Ukrainiсum» (Україна). Електронні зображення унікальних автентичних зразків розміщені в міжнародних базах даних.

В останні роки гербарій активно досліджується не лише фахівцями Харківського університету. Завдяки спільним дослідженням з вченими Інституту ботаніки ім. М.Г. Холодного виявлено та встановлено численні унікальні аутентичні матеріали з харківських колекцій, які стали доступними світовій науці завдяки створенню електронних зображень та розміщенню їх на різноманітних електронних ресурсах.Серед них найважливіший систематичний ресурс JStor в розділі «Globalplants: type collection». Наразі у базі даних JSTOR містяться матеріали з дев’яти українських гербаріїв. Серед них — 55 унікальних екземплярів, що відносяться до 24 таксонів, які зберігаються в Гербарії Каразінського університету (CWU). Матеріали, розміщені в базі JSTOR, представляють собою зображення гербарію, відскановані з високою роздільною здатністю на спеціальному обладнанні Herbscan. Відмінна якість дозволяє працювати із зразками дистанційно, в тому числі вимірювати розміри частин рослини за допомогою спеціально вбудованої функції. Наразі активно проводиться відцифровка гербарної колекції для публікаціїї її даних у Міжнародну інформаційну мережу з біорізноманіття GBIF (Global Biodiversity Information Facility), яка наразі є найбільшою відкритою базою з біологічного різноманіття у світі.

Слід також підкреслити сучасну роль гербарію в роботах українських ботаніків-систематиків. За останні роки Харківський гербарій відвідали численні науковці та флористи з України та зарубіжжя. Кожен з них зробив свій вклад у впорядкування гербарних фондів, виявлення унікальних зразків, ревізію колекцій та визначення їх наукової цінності, поповнення своїми особистими зборами гербарних фондів. Також цінним є досвід інвентаризації та впорядкування гербарних фондівщо проводиться співробітниками, науковцями та студентами кафедри а також спеціальні дослідження по вивченню гербарних фондів окремих таксономічних груп вищих рослин та лишайників з метою типіфікації назв таксонів описаних в Україні та поза її межами.

За останній час з гербарними колекціями працювали численні дослідники України та сусідніх держав. Серед них найважливішим став вклад в дослідження та ревізію гербарних фондів відомих систематиків, таких як І.М. Данилик (родина Cyperaceae), І.О. Беднарська (рід Festuca), В.О.Начичко (рід Thymus), М.В.Шевера та М.М. Федорончук (типіфікація назв таксонів описаних в Україні), О.І. Красняк (роди триба Bromeae), О.П. Серьогін (рід Allium) та багато багатоінших флористів та систематиків рослин та лишайників.

Текст: Гамуля Ю.Г., Задорожний К.М.