Nell'ambito della Botanica, invece, studiò e sviluppò nuovi sistemi di classificazione delle piante. Andrea Cesalpino è considerato uno dei primi grandi sistematici in quanto non solo descrisse e classificò 1500 specie (De Plantis Libri XVI) ma fu il primo a suggerire una relazione tra struttura e funzione dei caratteri morfologici usati nella classificazione. 