對植物來說：植物次生代謝是次生物質在植物體內合成和分解的化學過程。植物次生代謝物質，指的是不直接參與生長發育對植物的生態適應有重要作用的一類物質。這類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。

植物在逆境中一般會開啟至少20條次生代謝途徑，其中有5條途徑對形成植物的化感物質及品質與風味物質影響顯著。分別是生物堿代謝途徑，產生含氮化合物；酚類衍生物代謝途徑，產生酚類化合物；類黃酮類化合物代謝途徑，產生黃酮類化合物；有機酸代謝途徑，功能是改變pH值和果實風味；萜類代謝途徑，產生萜烯類和甾類化合物。

植物次生代謝產物是由次生代謝產生的一類細胞生命活動或植物生長發育正常運行的非必需的小分子有機化合物，其產生和分布通常有種屬、器官、組織以及生長發育時期的特異性。這些次生代謝產物可分為苯丙素類、醌類、黃酮類、單寧類、類萜、甾體及其甙、生物堿七大類。

在植物與病原菌之間的作用：致病微生物的侵襲是危害植物生存的一大重要因素，植物次生代謝產物在提高植物抗病能力方面也起著舉足輕重的作用。按照作用機制的不同，我們可以把參與抗病的次生代謝物分成三大類。第一類是直接參與化學防御的植物毒素和植保素，可抵御病、蟲、草害。第二大類是一些參與抗病的信號分子，其中有植物激素茉莉酸和水楊酸，還有最近發現在植物系統獲得性抗病中起重要作用的賴氨酸代謝物-羥基哌啶酸等。第三類參與了植物的結構或物理防御，多為大分子次生代謝物，如角質、木栓質、木質素和類黑色素等組成型高分子量次生代謝物可充當病原菌侵入的物理障礙。

在植物與昆蟲之間的作用：害蟲是嚴重影響農作物產量和品質的重要因素。植物可通過體內營養物質含量的變化降低對害蟲的吸引力，營養物質也可參與防御反應來提高植物抗蟲性。例如，單寧酸對首楷象甲蟲，多酚對果園秋尺蛾等具有影響發育或抑制生長等效應；植物次生代謝物具有抗蟲作用，可對害蟲的行為、取食、消化等造成影響達到抵御蟲害的目的。例如榭皮素對墨西哥棉鈴蟲，α-鐵杉內酯和桑色素對紋棘胚小盆具有刺激取食的效應；植物防御酶參與抗蟲反應的發生，并維持植物體內正常生長代謝平衡來提高植物抗蟲能力；植物激素信號途徑有助于植物防御基因的表達、防御反應的發生以及抗蟲物質的產生，從而增強寄主植物的抗蟲性；此外，植物界也存在誘導型抗蟲次生代謝物，已在節肢食草昆蟲取食誘導作用下的利馬豆、玉米、黃瓜等13個屬的作物20個種中發現揮發性異戊二烯及莽草酸等代謝途徑合成的次生代謝物，吸引捕食者或寄生蜂等害蟲天敵。

植物次生代謝物與作物（植物）的營養品質、保健品質的關系：植物次生代謝物中如：白藜蘆醇、類黃酮類、多酚、兒茶酚、胡蘿卜素、葉黃素、番茄紅素、皂苷、超氧化物歧化酶（SOD）、維生素A、維生素C、維生素E等，這些物質與人類健康關系密切，被列為人類必需營養物質。萜類中的β胡蘿卜素、黃酮類或異黃酮類中多種成分與人類健康密切相關。植物次生代謝物中如生物堿、酚類、萜類、類黃酮類等能提高農產品品質、色澤、品相和延長貯藏期；如特殊氨基酸、芳香劑、類黃酮類化合物、適當的有機酸與糖的比例和一些萜類物質與風味相關。

其它（與環境之間的關系）

抗逆（干旱、寒冷、熱害、鹽堿）抗災害性天氣物質：又稱滲透物質或稱非生物因子，例如：脯氨酸、甜菜生物堿、脫落酸、可溶性糖等。

激素物質：共同參與和調控植物生長發育和對環境的適應性。目前被確認植物體內有九種內源激素：赤霉素、脫落酸、生長素、細胞分裂素、乙烯、油菜素類固醇、多胺、茉莉酸、水楊酸。

在逆境中起著應激指揮作用的物質：由各種逆境誘導形成新的蛋白質(或稱為酶)，統稱為逆境蛋白。包括：病程相關蛋白、熱激蛋白、冷響應蛋白、耐鹽相關蛋白等。