Die Renaissance des 15. und 16. Jahrhunderts brachte nicht nur in der Kunst, sondern auch in den Wissenschaften einen Umbruch. Die Ideen des klassischen Altertums wurden wiederentdeckt, im Unterschied zur doktrinären Denkweise der mittelalterlichen Scholastik aber auch hinterfragt. Aufbauend auf dem Gedankengut der Antike konnten «moderne» Gelehrte ihre Disziplinen so weiterentwickeln. Ganz entscheidend gefördert wurde die Verbreitung wissenschaftlicher Literatur durch die Erfindung des Buchdrucks.
Besonders die Botanik erlebte in dieser Zeit einen grossen Aufschwung. Zwar war sie immer noch Hilfswissenschaft der Medizin (und blieb das auch bis ins 19. Jahrhundert), entwickelte sich aber zunehmend zu einer eigenen Forschungsrichtung. An den oberitalienischen Universitäten Padua, Pisa und Bologna wurden ab 1543 die ersten akademischen botanischen Gärten angelegt, das übrige Europa folgte mit Leiden (1577), Basel (1589, gegründet durch Platters Schüler Caspar Bauhin), Montpellier (1593) und Heidelberg (1597).
Das Studium der Pflanzen wurde nun nicht mehr nur aus Büchern, sondern auch am lebenden Objekt betrieben. Luca Ghini (1490–1556) Professor für Medizin und Botanik in Bologna und später in Pisa, hatte auch die Idee eines «getrockneten Gartens» (Hortus siccus) und entwickelte als erster die Methode, Pflanzen zu pressen, auf Papier zu fixieren und als Herbarium zu konservieren. Das älteste erhaltene Herbarium (1532) stammt von seinem Schüler Gherardo Cibo (1512–1600).
Die botanischen Werke entwickelten sich von Kräuterbüchern basierend auf Dioskurides (1. Jh. n. Chr.) immer mehr zu Pflanzenbeschreibungen nach eigenen Beobachtungen, und die Zahl der beschriebenen Pflanzenarten stieg rapide an: 1532: Brunfels 800 Arten; 1551: Lonicer 879 Arten; 1552: Dodonaeus 884 Arten; 1586: Daléchamps über 3000 Arten; 1623: Bauhin über 6000 Arten.
Die drei herausragenden Botaniker dieser Zeit («Väter der Botanik») in Deutschland waren: Otto Brunfels (1488–1534) Lehrer, später Arzt, gestorben in Bern; Hieronymus Bock, lat. Tragus (1498–1554) Lehrer, dann Aufseher des herzoglichen Gartens in Zweibrücken und Leonhard Fuchs (1501–1566) Arzt, dann Professor der Medizin in Ingolstadt, später in Tübingen. Alle drei verfassten wichtige Kräuterbücher.
