Система озеленения крупных городов, включающая различные по размерам и назначению компоненты - обязательное условие создания комфортных условий проживания населения.  Неблагоприятные особенности городской среды заметно изменяют состояние растений и отражаются как на отдельных физиологических и морфологических показателях, так и на общем облике растения, его долголетии, сопротивляемости неблагоприятным воздействиям. Например, у клена при уплотнении почвы в городских посадках обнаружено снижение транспирации почти вдвое, уменьшение содержания продуктов фотосинтеза в листьях. По мере накопления токсикантов у древесных пород падает количество нуклеиновых кислот в листьях, нарушается обмен азотистых соединений. 

В современном городе складывается специфическая и во многом неблагоприятная для жизнедеятельности человека экологическая обстановка. Ее отличительными особенностями являются повышенное содержание атмосферных загрязнений, более резкие колебания температурного и радиационного режимов, наличие шума и вибраций разного рода и т.д.

В условиях увеличения техногенных нагрузок санитарно-гигиеническая роль покрытых растительностью пространств города является мощным средством нейтрализации вредных последствий техногенного загрязнения для городского населения. Природные, озелененные территории, а также акватории, влияют на микроклиматические характеристики городской среды, в том числе задерживают десятки тонн пыли, концентрируют в листьях тяжелые металлы, участвуют в формировании температурно-влажностных режимов, химического состава воздуха:

• биотрансформируют и рассеивают сотни тысячи тонн загрязняющих веществ,
• обогащаютвоздух кислородом.

Они оказывают воздействие на скорость движения воздушных потоков, уровень инсоляции поверхностей на уровне земли, зданий и сооружений, а также снижают шумовую нагрузку от автомобилей и других источников. 

Соответствующие нормативы предписывают:

• характер размещения деревьев и кустарников,
• правила создания газонного покрытия,
• условные показатели площади зеленых насаждений в расчете на 1 жителя города.

Но в современном мегаполисе устойчивое существование системы озеленения сталкивается с целым рядом проблем, в том числе экологических.

Первая из экологических проблем, затрудняющих существование зеленых насаждений, заключается в негативном влиянии комплекса факторов урбосреды на растительные организмы и, соответственно, необходимости «поддерживающей терапии» для растений — минимизации негативного воздействия, своевременного проведения агротехнических мероприятий.

Вторая связана с тем, что в силу негативного влияния урбосреды на древесные растения наблюдается их ускоренное старение. Оно особо обостряет ситуацию, когда основой насаждений избираются быстрорастущие породы - тополя, как это было в свое время сделано в большинстве городов средней полосы. Крупные (18 м и более высотой) деревья тополей черного, краснонервного, душистого, высаженные в 50-60 е годы XX в., в массе являются кандидатами на замену. Но замещение их молодыми деревцами резко снижает фитомелиоративный эффект насаждений, на время практически теряющих способности к пыле- и газоулавливанию.

Наконец, новые планировочные решения (точечная застройка) отводят недостаточно места зеленым насаждениям. Сложная система подземных коммуникаций ограничивает возможности использования деревьев. Составление насаждений с участием лишь кустарников, цветочных культур и газонных трав сводит к минимуму фитомелиоративные возможности насаждений, которые не в силах выполнять роль эффективного поставщика кислорода и «зеленого фильтра»

Именно древесные растения, как наиболее крупные и долговечные элементы системы городского озеленения, являются ее каркасом и создают условия для ее длительного и устойчивого существования и высокого средозащитного эффекта. Они наиболее эффективны как источники кислорода и фитонцидов, агенты оптимизации светового и температурного режимов, уловители техногенных газов и аэрозолей. Ускоренное старение деревьев в городской среде по сравнению со скоростью смены их фаз онтогенеза в природных экосистемах делает необходимыми изучение факторов, негативно влияющих на деревья в урбосреде, и выработку компенсационных мер.

Многие растения (например, береза повислая, кипарис вечнозеленый, туя западная, липа мелколистная, лиственница сибирская и др.) выделяют летучие вещества – фитонциды. Под их действием повышается общая работоспособность организма, нормализуется деятельность сердечнососудистой и дыхательной систем. Береза улучшает работу сердца и легких, а ель и тополь - желудочно-кишечного тракта, дуб снижает давление. Ряд растений (черемуха обыкновенная и черемуха Маака, клен красный, облепиха, дуб северный, лиственница сибирская, туя западная, можжевельник казацкий и обыкновенный) обладает свойством накапливать токсины и тяжелые металлы, тем самым, очищая среду вокруг себя.

Широко известна пылезащитная функция растений. Так, в летний период они способны улавливать до 80% пыли. Наиболее хорошо задерживают пыль дуб, калина, рябина, ива, вяз, сирень.

Закладка широких и густых насаждений может обеспечить существенное снижение шума. Борьба с шумом в городах - острая гигиеническая проблема. Шум не только травмирует, но и угнетают психику, разрушает здоровье, снижая физические и умственные способности человека. Различные породы растений характеризуется разной способностью защиты от шума. Наилучшими из хвойных пород деревьев являются: ель, сосна, пихта; из лиственных - липа, граб, акация, тополь, дуб.

Почвозащитные насаждения уменьшают скорость ветра и тем самым препятствуют ветровой эрозии. В ветрозащитных полосах высаживаются кипарисовики Лоусона и Лейленда, тополь белый и черный, туя складчатая и другие.

Специфика садово-паркового искусства – в использовании для организации пространства живого растительного материала, непрерывно меняющего свой облик, и в объединении в единое целое элементов природы и художественного творчества. Практика озелененного строительства включает помимо создания озелененных участков подбор растений для различных климатических и почвенных условий. По температурному режиму вся территория Земли разбита на климатические зоны. Принцип простой. Местность (страна, материк) разбивается на регионы, климат которых в целом одинаков или сильно похож. Этот регион называется климатической зоной. Зона характеризуется минимальной температурой зимой и ещё дополнительно датой первого осеннего заморозка и последнего весеннего заморозка. Определив по карте, к какой зоне относится ваш населённый пункт, и, зная минимальные требования к климатической зоне для любого растения (во многих книгах по садоводству, энциклопедиях растений приводятся требования к климатическим зонам), можно определить, будет оно расти у вас в открытом грунте или нет. Кроме того, такие знания дают возможность эффективно использовать в насаждениях разные породы. Например, холодостойкие растения можно высаживать на несколько лет без боязни, что они зимой погибнут, теплолюбивые же лучше высаживать рассадой на летний период. Изучение особенностей растений является необходимым в ландшафтном дизайне, так как только при учете свойств и требований данного вида можно создать грамотные насаждения и композиции.