Telah lama dipertimbangkan bahwa apabila pertumbuhan suatu organ atau organisme dapat secara pasti diterangkan dengan rumus atau model matematika, maka kita akan memperoleh kejelasan tentang pola pertumbuhan. Sebagaimana kita ketahui bahwa proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan sangat kompleks, sehingga formulasi yang memuaskan barangkali masih jauh untuk kita peroleh. Sejumlah usaha telah dilakukan untuk menjelaskan pertumbuhan secara matematika.
Dalam beberapa hal banyak yang belum berhasil, karena yang dijelaskan dengan teliti oleh mereka hanya untuk pertumbuhan dalam periode yang singkat dan biasanya tidak terjadi perubahan perkembangan yang besar. Model yang demikian kurang memberikan tambahan ilmu kepada kita tentang sebab-sebab perkembangan. Akhir-akhir ini sejumlah model matematika untuk pertumbuhan tanaman budidaya, telah banyak diuraikan. Dengan melibatkan parameter lingkungan seperti cahaya, suhu, air dan lain-lain, suatu model pertumbuhan yang sederhana dari suatu bagian tumbuhan seperti akar, daun dan batang telah dilakukan.
Pola pertumbuhan tumbuhan secara umum dapat dibagi dalam tiga fase pertumbuhan, yaitu: (1) pase logaritmik atau fase eksponensial, (2) fase linier, dan (3) fase penurunan kadar cepat pertumbuhan yang disebut penuaan. Peningkatan kadar cepat pertumbuhan terjadi selama fase eksponensial, yang kemudian berjalan konstan selama fase linier, dan menurun menuju nol selama proses penuaan. Fase di atas merupakan bentuk kurva ideal. Banyak tumbuhan menampilkan kurva pertumbuhan yang sama sekali berbeda. Satu atau fase-fase yang lain dapat tertekan atau bahkan hilang, dan kadar cepat pertumbuhannya dapat berfluktuasi dari waktu ke waktu. Variasi-variasi yang demikian biasanya disebabkan oleh peristiwa-peristiwa perkembangan dan sangat sukar digambarkan dalam peristilahan matematika.
