La arqueobotánica es una disciplina de la arqueología ambiental que se ocupa del análisis de los restos vegetales procedentes de yacimientos arqueológicos. Comprende distintos campos de estudio, que pueden recibir nombres diferentes según el material vegetal analizado. Los hallazgos vegetales arqueológicos se dividen en macrorrestos (semillas, frutos y carbón vegetal) y microrrestos (fitolitos, almidón y polen). Los macrorrestos suelen recuperarse mediante flotación, un procedimiento en el que los restos vegetales carbonizados se separan de la muestra de suelo gracias a su flotabilidad en el agua. Según las condiciones de conservación de los restos vegetales en los yacimientos, como restos congelados, saturados de agua o desecados, se emplean también otros métodos de recuperación.

La investigación arqueobotánica actual abarca numerosos temas. Los hábitos alimentarios y la economía de subsistencia figuran entre los campos más importantes y se estudian desde distintas perspectivas. También la vegetación y las condiciones ambientales del pasado se investigan con frecuencia mediante análisis de polen y de carbón vegetal. El uso del estiércol como combustible para cocinar o calentarse, y la cuestión de cómo demostrar este uso con métodos arqueobotánicos, son desde hace tiempo objeto de debate científico. En el caso de los microrrestos vegetales, los análisis de fitolitos y almidón aportan información importante sobre los hábitos alimentarios del pasado.

Los objetivos de investigación de los estudios arqueobotánicos en Phoenix se articulan en tres ámbitos relacionados entre sí: la agroecología, la diversidad vegetal y el uso de los recursos naturales en el entorno del asentamiento. La agroecología se centra sobre todo en cuestiones relativas a la producción vegetal y a las prácticas agrícolas del pasado en Phoenix. Es un campo importante para comprender cómo se organizaban las actividades agrícolas a lo largo del poblamiento y qué condiciones ecológicas tenían las tierras cultivables. Las terrazas agrícolas visibles en el entorno del asentamiento son elementos destacados del paisaje que servían para aumentar la productividad agrícola. Otros temas de investigación son la diversidad vegetal y el uso de los recursos naturales. En Phoenix y su entorno se desarrolla desde hace unos 2000 años una diversidad vegetal excepcional. Junto a la palmera Phoenix theophrasti, el liquidámbar oriental (Liquidambar orientalis) forma en esta región masas que en el Mediterráneo solo existen aquí, en su parte oriental. Ante esta diversidad, es una tarea importante documentar el mundo vegetal con métodos arqueobotánicos e investigar cómo los antiguos habitantes de Phoenix aprovechaban estos recursos naturales.