植物根系是指一株植物地下部分所有根的總和，包括主根、側根和不定根。植物根系具有固著、支撐、吸收、輸導、合成、儲藏和繁殖等多方面的功能。植物通過根系固著在土壤中生長，獲取賴以生長的水分和養分，並與土壤微生物相互作用。
根系主要分為兩大類：
直根系。其特點是有一明顯的主根和許多側根，主根比側根粗而長，如大多數雙子葉植物（例如棉花、蒲公英、大豆、桃等）。
鬚根系。其特點是不明顯區分主根和側根，如許多單子葉植物（例如玉米、水稻、甘蔗等）。
此外，根據根系在土壤中的深入和擴展情況，還可以分為深根系和淺根系。根系對植物的生長發育和對外界環境的回響都至關重要。