Die Archäobotanik ist eine Disziplin der Umweltarchäologie, die sich mit der Analyse von Pflanzenresten aus archäologischen Fundstätten befasst. Sie umfasst verschiedene Untersuchungsbereiche, die je nach analysiertem Pflanzenmaterial unterschiedlich bezeichnet werden können. Archäologische Pflanzenfunde werden in Makroreste (Samen, Früchte und Holzkohle) und Mikroreste (Phytolithe, Stärke und Pollen) unterteilt. Makroreste werden meist durch Flotation geborgen, ein Verfahren, bei dem verkohlte Pflanzenreste durch ihren Auftrieb im Wasser von der Bodenprobe getrennt werden. Je nach Erhaltungsbedingungen der Pflanzenreste an archäologischen Fundstätten, etwa bei gefrorenen, wassergesättigten oder ausgetrockneten Resten, kommen auch andere Bergungsmethoden zum Einsatz.

Die heutige archäobotanische Forschung umfasst zahlreiche Themen. Ernährungsgewohnheiten und Subsistenzwirtschaft gehören zu den wichtigsten Forschungsbereichen und werden aus unterschiedlichen Perspektiven untersucht. Auch die frühere Vegetation und vergangene Umweltbedingungen werden häufig anhand von Pollen- und Holzkohleanalysen erforscht. Die Nutzung von Dung als Brennstoff zum Kochen oder Heizen und die Frage, wie sich diese Nutzung mit archäobotanischen Methoden nachweisen lässt, sind seit Langem Gegenstand wissenschaftlicher Diskussionen. Bei pflanzlichen Mikroresten liefern Phytolith- und Stärkeanalysen wichtige Informationen über frühere Ernährungsgewohnheiten.

Die Forschungsziele der archäobotanischen Untersuchungen in Phoenix lassen sich in drei miteinander verbundene Themenbereiche gliedern: Agrarökologie, Pflanzenvielfalt und die Nutzung natürlicher Ressourcen im Umfeld der Siedlung. Der Themenbereich Agrarökologie konzentriert sich vor allem auf Fragen zur pflanzlichen Produktion und zu früheren landwirtschaftlichen Praktiken in Phoenix. Er ist ein wichtiges Forschungsfeld, um zu verstehen, wie landwirtschaftliche Tätigkeiten im Verlauf der Besiedlung organisiert waren und welche ökologischen Bedingungen die bewirtschaftbaren Flächen aufwiesen. Die im Umfeld der Siedlung sichtbaren landwirtschaftlichen Terrassen gehören zu den auffälligen Landschaftselementen, die der Steigerung der landwirtschaftlichen Produktivität dienten. Weitere Forschungsthemen sind die Pflanzenvielfalt und die Nutzung natürlicher Ressourcen. In Phoenix und seinem Umland entwickelt sich seit etwa 2.000 Jahren eine außergewöhnliche Pflanzenvielfalt. Neben der Palmenart Phoenix theophrasti bildet der Orientalische Amberbaum (Liquidambar orientalis) in dieser Region Bestände, die im Mittelmeerraum ausschließlich hier im östlichen Mittelmeergebiet vorkommen. Angesichts dieser Vielfalt ist es ein wichtiges Vorhaben, die Pflanzenwelt mit archäobotanischen Methoden zu dokumentieren und zu untersuchen, wie die früheren Bewohnerinnen und Bewohner von Phoenix diese natürlichen Ressourcen nutzten.