低分子量化合物主要为植物初生代谢产物（primary metabolic products）和次生代谢产物（secondary metabolic products）。

在初生代谢产物中包括参与重要代谢途径的化合物，其中大部分是普遍存在于植物中的，几乎没有分类学意义，但有些初生代谢产物的定量变化具有重要的分类学意义，如在蔷薇科植物中富含精氨酸；而禾本科植物硬质吉格禾中，分布在叶中的氨基酸主要是丙氨酸、种子中的主要是脯氨酸，而花中的主要是天冬氨酸。

植物的次生代谢产物指植物初生代谢产物经过降解或合成产生的化合物，如生物碱、皂苷、香豆素、黄酮和萜烯类等。在早期它们被认为是没有重要作用甚至是废物，然而，近年来认为它们在针对捕食者、病菌、植物间相互抑制的化学防御方面是重要的，同时对传粉和授粉也有帮助。它们在植物中局限性分布，因而在研究植物分类和系统演化方面可成为有价值的分类性状。如前述芍药科建立的另一个重要依据是芍药属Paeonia不含毛茛科普遍存在的毛茛苷和木兰花碱。又如仅发现被子植物中央种子目Centrospermae的10个科中含有甜菜拉因（betalain）色素，而该目中的石竹科和粟米草科不含甜菜拉因而含花青苷，因此有些学者认为应将石竹科和粟米草科分出，另立为石竹目，而将含有甜菜拉因的科放入藜目。