علم النبات الأثري فرع من علم الآثار البيئي يُعنى بتحليل البقايا النباتية من المواقع الأثرية، ويشمل مجالات بحث مختلفة قد تختلف تسمياتها بحسب المادة النباتية المدروسة. وتُقسَم اللقى النباتية الأثرية إلى بقايا كبيرة (البذور والثمار والفحم) وبقايا دقيقة (الفيتوليثات والنشا وحبوب اللقاح). وتُستخرج البقايا الكبيرة غالبًا بطريقة التعويم، حيث تُفصل البقايا النباتية المتفحمة عن عينة التربة بفضل طفوها في الماء. وبحسب ظروف حفظ البقايا النباتية في المواقع الأثرية، كأن تكون متجمدة أو مشبعة بالماء أو جافة، تُستخدم أيضًا طرق استخراج أخرى.

تشمل أبحاث علم النبات الأثري اليوم موضوعات عديدة؛ فعادات التغذية واقتصاد الكفاف من أهم مجالات البحث وتُدرس من زوايا مختلفة. كما يُبحث كثيرًا في الغطاء النباتي السابق والظروف البيئية الماضية من خلال تحليل حبوب اللقاح والفحم. ويشكّل استخدام الروث وقودًا للطهي أو التدفئة، ومسألة كيفية إثبات ذلك بأساليب علم النبات الأثري، موضوع نقاش علمي منذ زمن طويل. أما بالنسبة للبقايا النباتية الدقيقة، فتقدّم تحليلات الفيتوليثات والنشا معلومات مهمة عن عادات التغذية في الماضي.

يمكن تقسيم أهداف أبحاث علم النبات الأثري في فينيكس إلى ثلاثة محاور مترابطة: البيئة الزراعية، والتنوع النباتي، واستخدام الموارد الطبيعية في محيط المستوطنة. ويركّز محور البيئة الزراعية أساسًا على مسائل الإنتاج النباتي والممارسات الزراعية السابقة في فينيكس، وهو مجال مهم لفهم كيفية تنظيم الأنشطة الزراعية خلال فترة الاستيطان والظروف البيئية للأراضي القابلة للزراعة. وتُعدّ المدرجات الزراعية الظاهرة حول المستوطنة من العناصر البارزة في المشهد الطبيعي التي استُخدمت لزيادة الإنتاجية الزراعية. ومن موضوعات البحث الأخرى التنوع النباتي واستخدام الموارد الطبيعية؛ إذ يتطور في فينيكس ومحيطها منذ نحو 2000 عام تنوع نباتي استثنائي. فإلى جانب نخلة Phoenix theophrasti، تشكّل شجرة الميعة الشرقية (Liquidambar orientalis) في هذه المنطقة تجمعات لا توجد في حوض المتوسط إلا هنا في شرقه. ونظرًا لهذا التنوع، فمن المهم توثيق العالم النباتي بأساليب علم النبات الأثري ودراسة كيفية استخدام سكان فينيكس السابقين لهذه الموارد الطبيعية.