Кафедра физиологии растений создана в 1966 году. Первым заведующим кафедрой был доктор биологических наук, профессор С.Ф. Негруцкий. Для работы на кафедре Негруцким С.Ф. были приглашены: в 1967 году Бойко М.И. – выпускник кафедры физиологии и биохимии растений Киевского ордена Ленина государственного университета им. Т.Г. Шевченко; в 1968 году Липницкая Г.П. – выпускница Ростовского – на Дону государственного университета им. Молотова;  Синельщикова З.И. и Негруцкая Г.М. – выпускницы Воронежского лесохозяйственного института; в 1969 году  Сычев П.А. – выпускник Луганского сельскохозяйственного института; в 1968 году Попов В.А. – заведующий лабораторией кафедры. При кафедре С.Ф. Негруцким была открыта аспирантура, которую закончили большинство приглашенных для работы преподавателей. Сычев П.А. и Синельщикова З.И. защитили диссертацию на соискание ученой степени кандидата биологических наук в 1970 г., Липницкая Г.П. и Негруцкая Г.М. – в 1971 г., Бойко М.И. и Попов В.А. – в 1975 г. В 1997 году доцент кафедры  Бойко М.И. защитил докторскую диссертацию.

Выпускники кафедры физиологии растений Приседский Ю.Г., Ветрова Е.В., Сухумлин М.Н., Федотов О.В., Никитина О.А., Демченко С.И., Бойко С.М., Кудинова О.В., Древаль К.Г., Чемерис О.В. и др. закончили аспирантуру кафедры, защитили кандидатские диссертации. Доцент кафедры Сухомлин М.Н. в 2003 году защитила диссертацию на соискание ученой степени доктора биологических наук.

С.Ф. Негруцким на кафедре создана научная школа «Патофизиология растений и микология», научные работы которой известны во многих странах. Значительное внимание проф. С.Ф. Негруцкий уделял изучению устойчивости древесных, кустарниковых и травянистых растений к промышленным отходам и тяжелым металлам. По этой тематике выполнен и защищен ряд кандидатских диссертаций.

Почти 20 лет на кафедре выполняется госбюджетные фундаментальные и прикладные научные работы. По результатам этих исследований (за период 1997-2015 гг.) защищено 14 кандидатских и 2 докторских диссертация.

Коллективом кафедры продолжаются исследования физиолого-биохимических особенностей съедобных (доц. Демченко С.И., доц, с.н.с. Дорошевич Н.В., c.н.с. Чемерис О.В., м.н.с. Ткаченко Н.П.) и базидиальных дереворазрушающих грибов (доц. Ветрова Е.В., м.н.с. Чайка А.В.). На этой основе разрабатываются технологии получения плодовых тел съедобных грибов: вешенки обыкновенной, шампиньона в промышленных условиях, а также технологии получения ферментных препаратов молокосвертывающего, целлюлозолитического и пектолитического действия, биопрепаратов для борьбы с грибом корневая губка — патогена хвойных лесов. Сотрудниками кафедры получено более 50 патентов.