Arkeobotanik, arkeolojik alanlardan gelen bitki kalıntılarının analizine odaklanan çevre arkeolojisi disiplinlerinden biridir. Arkeobotanik, genel olarak, analiz edilen bitki materyaline göre farklı isimlendirilebilen çeşitli çalışma alanlarını içermektedir. Arkeolojik bitki buluntuları, makro kalıntılar (tohumlar, meyveler ve odun kömürü) ve mikro kalıntılar (fitolitler, nişasta ve polenler) olarak sınıflandırılmaktadır. Makro kalıntılar, çoğu durumda, karbonlaşmış bitki kalıntılarının su akışı yoluyla toprak numunesinden ayrılmasına dayanan suda yüzdürme yöntemi ile toplanır. Karbonlaşma dışında, bitkilerin arkeolojik alanlardaki muhafaza koşullarına göre (örneğin donma, suya doyma, kuruma) başka toplama yöntemleri de uygulanmaktadır.

Güncel arkeobotanik çalışmalar çok sayıda araştırma konusunu kapsamaktadır. Besin alışkanlıkları ve geçim ekonomisi disiplinin en başından beri araştırıcılar tarafından geniş çapta ele alınmaktadır. Geçmiş bitki örtüsü ve çevre koşulları da özellikle polen ve odun kömürü analizleri yoluyla sıklıkla çalışılan konulardır. Tezeğin yemek pişirme ya da ısınma için yakıt olarak kullanılması ve bunun arkeobotanik araştırma yöntemleriyle nasıl tanımlanacağı uzun süredir devam eden bir tartışmanın parçasıdır. Bitki mikro kalıntıları söz konusu olduğunda, fitolit ve nişasta analizleri geçmiş beslenme alışkanlıkları hakkında önemli bilgiler sağlamaktadır.

Phoenix’teki arkeobotanik çalışmaların araştırma hedefleri, birbiriyle bağlantılı üç tema altında kategorize edilebilir; tarımsal ekoloji, bitki çeşitliliği ve yerleşim çevresindeki doğal kaynakların kullanımı. Tarımsal ekoloji teması esas olarak Phoenix’teki mahsul üretimi ve geçmiş tarım uygulamaları ile ilgili araştırma sorularını odaklanacaktır. Bu, yerleşim boyunca geçmiş tarım uygulamalarının nasıl organize edildiğini ve ekilebilir alanların ekolojik koşullarını anlamak için önemli bir araştırma alanıdır. Yerleşim civarında görülen tarım terasları, tarımsal verimliliği artırmak için göze çarpan peyzaj özelliklerinden biridir. Ayrıca, diğer araştırma konuları bitki biyoçeşitliliği ve doğal kaynakların kullanımı olacaktır. Phoenix ve çevresi yaklaşık 2000 taksonla olağanüstü bir bitki biyoçeşitliliği sergilemektedir. Bir endemik palmiye türünün (Phoenix theophrasti) varlığı dışında, sığla ağacı (Liquidambar orientalis) sadece Doğu Akdeniz’de bu bölgede saf meşcereler oluşturur. Durum böyleyken, bitki biyoçeşitliliğini arkeobotanik araştırma yöntemleriyle belgelemek Phoenix’in eski sakinlerinin bu doğal kaynakları nasıl kullandığı konusunu önemli bir görev haline gelmektedir.