植物形态分类学（morphologic taxonomy）又称经典分类学（classical taxonomy），是依据植物的形态特征进行分类的研究方法，是植物分类的主要标准之一。最初的植物分类学研究是基于明显的肉眼可见的形态学特征，但在近几个世纪，由于光学显微镜的发明与使用，越来越多的解剖学特征作为外部形态特征的补充也获得了较为广泛的应用。

形态分类学资料是相对易于获得的资料，在实际应用中最为方便，目前仍然是植物分类研究中应用最广、最基础的方法。在植物的各种形态特征中，花、果等生殖器官的性状比较保守稳定，因而在分类学研究中被广泛使用，尤其花的性状在被子植物的分类中是最常用的。但其他一些形态学特征对于特定的植物类群也具有较大的作用，同样不容忽视。例如，叶对于棕榈科、柳属和杨属等植物的分类研究非常重要；叶柄间的托叶对茜草科植物的分类非常重要；而皮楝属一回羽状复叶区别于楝属二回羽状复叶，是前者从后者中分离出来的有力证据之一。

解剖学特征在植物分类学研究中，尤其是阐明系统发育的关系中发挥着越来越重要的作用。主要研究性状包括由表皮细胞分化而成的附属物——毛茸（十字花科植物特别是南芥属和拟南芥属植物的分类研究）；光学显微镜下的表皮特征，尤其是气孔类型（爵床科与玄参科的重要区别之一在于前者具直轴式气孔而后者具不定式气孔）；花的解剖（芍药属从毛茛科中分离出来独立为芍药科同样获得了花的解剖研究结果的支持）以及木材解剖（进入叶基的维管束痕迹的数量以及在茎中维管柱每个节部所关联的叶隙对于一些类群是独特的）等。