Bereits Charles Darwin beschäftigte sich mit den Effekten, die durch Phytohormone hervorgerufen werden, aber Julius von Sachs war der Vorreiter, der 1880 behauptete, dass auch Pflanzen chemische Botenstoffe bilden. Das erste Pflanzenhormon, das Forscher 1926 isolierten, war das Auxin, das hauptsächlich das Streckungswachstum fördert. Später wurden weitere Phytohormone entdeckt: Gibberelline, Cytokinine, Abscisinsäure und Ethylen. Die Effekte, die durch die Botenstoffe ausgelöst werden, sind sehr vielseitig. Zum Beispiel wirken Gibberelline oft im Zusammenspiel mit Auxinen. Sie nehmen ebenfalls Einfluss auf das Streckungswachstum und können Riesenwuchs erzeugen.

Auch Zellteilungen sowie die Entwicklung von Knospen werden durch eine Klasse von Phytohormonen gefördert. Hierfür sind die Cytokinine zuständig. Sie wirken als Gegenspieler der Auxine. Andere Phänomene, wie der alljährlich im Herbst stattfindende Blatt- und Fruchtfall wird durch Abscisinsäure ausgelöst. Dieses Hormon wirkt überwiegend hemmend auf die Pflanze. Auch Ethylen, das im Gegensatz zu den anderen ein Gas ist, zählt zu den wachstumshemmenden Substanzen. Es löst beispielsweise die Fruchtreife aus.
Daneben wurden in neuester Zeit noch weitere Botenstoffe gefunden. Hierzu gehören Jasmonsäure und Systemin, die vor allem bei Verletzungen eine Rolle spielen, aber auch so genannte Brassinosteroide und Salicylsäure.
Auch wenn sich Umweltbedingungen dramatisch ändern, spielen Phytohormone eine entscheidende Rolle. Oft ist ein bestimmter Umweltreiz, zum Beispiel Trockenheit, erst der Auslöser für die Bildung eines bestimmten Hormons. Dieses setzt dann eine Reihe von Vorgängen in Gang, die beispielsweise wassersparende Maßnahmen in der Pflanze auslösen.