由此可以看出，植物對環境狀況作出的反應非常主動。
大多數科學家認為，植物對環境的反應是預定的反射結果，也是千百萬年進化過程中形成的精妙結果。
植物的“神經係統”在何處
有人認為，植物同動物包括人類的真正區別，在於不能運動和沒有語言。
然而有科學家認為，植物也在運動，其運動的方式表現為根和種子的生命運動以及體內的物質運動。而且從本質上看，植物智慧的物質基礎也許和人類差不多。
人和動物的智慧源自神經係統的活動和對周圍環境的反應，而植物能對環境作出的反應是它們接收信號分子。有研究表明，植物對環境的適應性表現為15種以上不同感覺信號的傳遞，包括光、水、化學物質、地心引力、對土壤的感受以及受到損傷。無論這些因素同時出現還是單個出現，它們都感覺得到，而且能夠加以比較。
這些信號分子構成係統對計算和認知的作用至關重要。
達爾文早在100多年前就指出，光線在早期對植物的作用，恰恰如同神經係統對於動物的作用一樣。但是隻有在分子生物學發展的今天人們才明白，動物的神經係統與植物的信號係統多麼相似，而且是本質上的相似。
植物如果受到外來刺激，如上述所說15種刺激，會通過細胞膜電壓的變化把電子信號從一個區域傳導到另一個區域，這種傳導如同人類神經係統信號傳遞一樣。比如疼痛，植物可以通過信號表達某一部分受傷的情況。
大量研究發現，植物細胞內部或細胞之間用於傳導信息的許多化學物質，正是人類大腦細胞內部或細胞之間用於信息傳遞的那些化學物質。動物和植物細胞都對蛋白質、核酸、各種離子、激素、穀氨酸鹽、鈣、核苷酸和蛋白質酶等起反應作用。
植物與動物構成認知和記憶的分子基礎同樣相似。動物知道在危險麵前迅速撤離，比如讓它們生病的事物以及傷害它們的電網，這是因為他們體內的電信號會在一分鍾左右迅速增加；而被稱為第二信使的鈣離子和幾種酶，會迅速開啟細胞間的離子通道傳遞信息。假如環境中的威脅持續存在，這種高度認知和識別能力就會轉變成長期性的意識，方法是靠基因表達和生產蛋白質，在細胞間創造更多的離子通道或更多的聯係。
植物“神經係統”怎樣運作
實驗證明，植物細胞之間的離子通道——主要是鈣離子通道，就是其神經係統，而這種信號係統中微小的差別，就是植物“大腦”發出和接受的信號。如同動物一樣，植物中的鈣離子主要是把感覺信息轉換成一種內部語言的媒介，而這種內部語言是由不同的信號合成的。
實際上，鈣離子水平在同一時間和不同時間短暫的增多與減少，會使植物獲得不同的感覺信號。這可以極大地幫助植物區別不同的感覺。因而鈣離子係統可能就是植物計算和決策的區域，也是記憶貯存的區域。
比如植物缺水，準確的信號分子（鈣離子）就啟動或關閉敏感通道，受這個信號的調節，植物會關閉氣孔和采取其他方法控製細胞水分流失。這種狀態經曆較長時期後，基因表達和蛋白質合成的比率也相應產生變化，植物的細胞壁就變厚，葉子也變小。最終植物會長成多根須、少枝丫和少葉子的模樣，以利於植物節水；而在有效的變化發生前，植物通過試驗和對錯誤認知“反省”前，能把更多的壓力和傷害最小化。
植物還能根據環境信號，如營養、溫度、濕度以及自身曆史、年齡、以前患過的疾病等改變戰略。
試驗證明鈣離子不會移動得太遠，它們隻通過細胞膜周圍的離子通道，從細胞的一個存貯點擴散到不遠處。但當結合了其他不同的化學物質和酶時，它們能激活鄰近的鈣離子通道，最後讓信號傳導到相當遠的地方。這種離子通道有些像人的神經網絡的一個節點或結節；而每個結節也是一個開關，不過它們比較易於打開和關閉，因而比較容易操作。