概念
植物體中除了糖類、脂肪、核酸和蛋白質等基本有機物之外，還存在有許多其它有機物，例如，萜類、酚類和生物鹼等。這些物質由糖類等有機物代謝衍生出來的，稱為植物次生物質。所謂的植物次生物質是指一些存在於植物體內，雖然與植物的生長發育無直接關係、但卻對植物適應不良環境或抵禦病原物侵害以及植物的代謝調控等都有重要作用的種類繁雜的有機物，也稱為次生產物或天然化合物。植物次生物質與胺基酸、核苷酸、糖類及膜脂等初生代謝物不同，植物次生物質在已知的光合作用、呼吸作用、同化物運輸以及生長分化等生理過程中，沒有直接或明顯的作用。另外，植物次生物質的產生和分布往往局限在某一個或分類學上相近的幾個植物種類，而初生代謝物存在於所有植物中。植物次生物質貯存在液泡或細胞壁中，是代謝的最終產物，除了極少數外，大部分不再參加代謝活動。
功能
第一，植物次生物質賦予了植物防禦功能。例如，抑制草食動物的採食和致病微生物的感染。植物生理學植物的防禦功能是最重要的，是植物在長期自然進化中獲得的，對其生態適應能力具有十分重要的意義。基礎代謝的隨機變異產生了對草食動物或致病微生物具有刺激或毒性作用的防禦物質，只要這些物質對植物本身沒有過多的毒性，並且對植物本身的代謝不會造成太大的壓力，那么具有這些防禦物質的植物就會比不具備的植物具有更強的生存能力，從而在嚴酷的生存競爭中繁衍生存下去。
第二，某些植物次生物質(吲哚乙酸、赤黴素、葉綠素、類胡蘿蔔素、花色素及木質素等)是植物生命活動所必需的，它們的存在使植物體具有了一定的色、香、味，既可以吸引動物或昆蟲來傳粉和傳播種子，又有防禦天敵的作用。
第三，某些植物次生物質往往是重要的藥物(如奎寧鹼)或工業原料(如橡膠)，備受人類重視。
意義
表面上看，植物不能移動，不會主動反擊，生活周期長，在與昆蟲的相互關係中處於不利地位，而昆蟲體型微小，生活周期短，繁殖率高，可較快適應變化的環境，而且昆蟲具翅，可從很遠的地方遷移和找到食物資源。然而，植物卻依然鬱鬱蔥蔥，覆蓋了大部分的陸地表面。顯然，植物具有有效的物理、化學和發育上的抗性機制。其中的化學抗性機制主要依賴於植物的次生物質：對植物次生物質的了解是研究昆蟲與植物關係的一把鑰匙。
雖然Julus Von Liebig在1858年就指出了植物次生物質在植物抗性中的作用，但一些植物學家卻堅持認為植物次生物質只是植物代謝的廢物；直到20世紀後半葉，人們才統一了認識，逐漸認識到了植物次生物質的意義(Mothes 1995)。Fraenkel(1959)則進一步強調了植物次生物質在防禦昆蟲和其他天敵中的作用。在抵禦病蟲的侵害中，植物的次生物質比任何其他單一的自然因素都更重要和有效。不僅如此，植物次生物質在抵禦外界不利理化環境中也有著重要意義。
一般人們會認為，植物內不同部位間及植物間的化學組成都是相似的(即同質的homogeneous)。其實，植物的化學組成在空間上和時間上都是各不相同的，即是異質的(heterogeneous)。植物世界具有的這種在化學組成上和結構上的異質性，形成了對付昆蟲為害的巨大抗性屏障。這裡的抗性(resistance)是指植物具有的避免或減少植食者損害的特性。抗性和防禦(defence)不是同義詞，因為“防禦”意味著進化的目的性，而“抗性”則較中性，因而多數人傾向於使用“抗性”這個詞 。
主要類型
生物鹼
生物鹼是一類存在於生物體內，對人和動物有強烈生理作用的含氮鹼性化合物。它們的分子結構中大多含有氫化程度不同的含氮雜環，但也有少數非雜環的生物鹼。生物鹼主要存在於高等植物界．因此生物鹼有時也叫作植物鹼。不同的植物含生物鹼的差異也很大。有些植物中，如罌粟科、艄科、毛良科、豆科等植物，生物鹼含量較高；而有些植物如薔薇科植物、裸子植物、隱花植物中，生物鹼的含量很低。一種植物有時可含有許多種結構近似的生物鹼．如金雞納樹皮中就含有20多種生物鹼，菸草中也含有10多種生物鹼。在很少的情況下，一種生物鹼可以存在於不同科的植物體內。有趣的是，不同的植物，生物鹼所存在的部位也不同，一年生植物的生物鹼主要存在於組織最活動的部位，而多年生植物的生物鹼則主要存在於組織最不活動的部位。生物鹼大多對人畜有毒，但少量套用可作為醫療藥劑。許多中草藥的有效成分是生物鹼，如當歸、甘草、貝母、麻黃、黃連等許多草藥的有效成分都是生物鹼。我國勞動人民幾千年來對中草藥的利用積累了豐富的經驗。新中國成立後我國中草藥的研究受到很大的重視，生物鹼的研究也取得了顯著的成果。例如，古柯鹼化學的研究促使了局部麻醉劑普魯卡因的合成，奎寧化學結構的確定促使藥學工作者合成氯奎等新抗瘧藥。
大多數生物鹼是無色固體結晶，有苦味。難溶於水．能溶於乙醇、乙醚、丙酮、氯仿和苯等有機溶劑中。天然的生物鹼大多具有旋光性，並以左旋的為多。在生物體內，生物鹼通常與蘋果酸、檸檬酸、草酸、硫酸、磷酸等有機酸或無機酸結合成鹽而存在．這種鹽一般易溶於水。極少數的生物鹼和糖形成糖苷。
生物鹼可被許多試劑沉澱或發生呈色反應。
萜類
萜類化合物廣泛分布於自然界，是構成某些植物的香精、樹脂、色素等的主要成分，如玫瑰油、桉葉油、松脂等都含有多種萜類化合物。此外，某些動物的激素、維生素等也屬於萜類化合物。
萜類化合物是指由異戊二烯聚合而成的化合物及其含氧衍生物．其烴類化合物稱之為萜烯，開鏈萜烯符合(CH)通式，碳原子數一般為5的倍數，而氫的比例一般不是8的倍數。萜類化合物是由甲戊二羥酸衍生而成的一類成分，絕大多數萜類化合物為含氧衍生物，結構中具有醇、醚、醛、酮、羧酸、酯、內酯、亞甲二氧基等含氧基團。有的萜類化合物以苷的形式存在，如環烯醚萜類成分；有的萜類化合物分子含有氮原子，稱為萜類生物鹼，如烏頭鹼。根據其結構中異戊二烯單位數目，可分為半萜、單萜、倍半萜等。
酚類
羥基直接與芳香環連線的化合物，叫作酚。酚的通式為Ar一OH。酚和醇雖然有相同的官能團，但烴基結構的不同，即賦予了酚有別於醇的一些特性。根據芳環不同可分為苯酚、萘酚、蒽酚等；根據羥基數目的不同又分為一元酚、二元酚和三元酚等。
酚類的命名一般是在酚字前面加上芳環的名稱作為母體，其他取代基的名稱和位次放在母體前面。芳環上若有其他比羥基優先做母體的基團，如醛基(一CHO)、羧基(一COOH)、磺酸基(一SOH)等時，則把羥基看作取代基 。
