Fitohemija, naučna disciplina koja se bavi proučavanjem strukture sekundarnih metabolita biljaka, njihovih fizioloških uloga u samom biljnom organizmu koji ih stvara, aktivnostima koje ova jedinjenja ispoljavaju na organizam čovjeka, kao i biosintetskim putevima kojima sekundarni metaboliti nastaju. Fitohemija balansira između hemije prirodnih proizvoda i biohemije, a sa objema naučnim granama ima bliskih i dodirnih tačaka. Usko je povezana i sa etnomedicinom, biologijom. Termin se prvi put pominje 1837. godine, a riječ vodi porijeklo od grčke riječi „φυτών”, što znači biljka. Imajući u vidu nedostatak odgovarajućih tehnika, koje bi omogućile napredak ove naučne discipline, prije 1800. godine praktično se ništa nije znalo o kompleksnosti biljnog materijala koji naučnici pokušavaju da okarakterišu. Nekoliko prirodnih jedinjenja je bilo poznato – šećer, skrob, kamfor, benzojeva kiselina, dok se o sastavu kompleksnih mješavina – ulja, voskova, etarskih ulja, katrana, balzama, smola – iako upotrebljavanih i pripremanih, ništa nije znalo.

Fitohemijska istraživanja biljaka podrazumijevaju identifikaciju i ekstrakciju biljnog materijala, razdvajanje i izolaciju hemijskih supstanci, karakterizaciju izolovanih jedinjenja, proučavanje biosinteze i kvantitativnu analizu ispitivanih jedinjenja. Takođe, paralelno se ispituju i farmakološke aktivnosti izolovanih jedinjenja (antioksidativne, antiinflamatorne, antimikrobne, citotoksične, adoptogene, antialergene, gastroprotektivne, imunostimulirajuće i druge). Tehnike koje se koriste u sprovođenju navedenih ispitivanja su različite tehnike ekstrakcije, izolacije i određivanje hemijske strukture jedinjenja primjenom hromatografskih, spektroskopskih i spektrometrijskih metoda (HPLC, 1D i 2D NMR, MS, LC-MS). Razvoj sofisticiranih tehnika ekstrakcije i metoda analize hemijske strukture jedinjenja omogućio je brzi razvoj i ove naučne discipline. Danas je poznato i okarakterisano više od 50.000 supstanci prirodnog porijekla.

Fitohemijska istraživanja na području Crne Gore sprovođena su od druge polovine prošlog vijeka. Prve ekipe, predvođene akademikom → Jovanom Tucakovim (Bojana Milojević, Milena Mihajlov, Stamenko Pavlović i drugim), izradivši veliki broj elaborata, objavljujući radove u nacionalnim i međunarodnim časopisima i na nacionalnim i međunarodnim skupovima, počele su pionirska istraživanja bogate flore Crne Gore. Nakon Tucakova, srpske ekipe farmaceuta, hemičara, botaničara i biohemičara, od 1990. godine, predvođene → Nebojšom Menkovićem (Institut za proučavanje lekovitog bilja „Dr Josif Pančić”) i → Slobodanom Milosavljevićem i Miroslavom Gašićem (Hemijski fakultet Univerziteta u Beogradu) započinju eru iscrpnog fitohemijskog ispitivanja crnogorske flore, koju sprovode brojni autori i koja rezultira ne samo u brojnim publikacijama objavljenim u vrhunskim i vodećim međunarodnim časopisima već i urađenim magistarskim radovima i doktorskim tezama. Izučavane su biljke koje pripadaju familijama: Lamiaceae, Apiaceae, Asteraceae, Lauraceae, Rhamnaceae, Dioscoreaceae, Ranunculaceae i druge. Fitohemijska izučavanja u Crnoj Gori uspješno je sprovodila → Dragica Bojović od kraja XX vijeka, dajući poseban naglasak u svojim istraživanjima aplikativnoj strani ljekovitog bilja. Takođe, početkom XXI vijeka, u fitohemijska istraživanja flore Crne Gore uključuju se i mladi crnogorski naučnici u okviru multidisiplinarnih istraživanja: → Danijela Stešević, → Mijat Božović, → Danka (Petrović) Caković, → Snežana Vuksanović, Snežana Brašanac-Vukanović, Miomir Šoškić i drugi. → Jasmina Balijagić, → Miodrag Jovančević i Mujo Vreva, 2010. godine, objavljuju monografiju Atlas ljekovitog bilja bjelopoljskog kraja.