Todo aquel que haya caminado por las montañas habrá comprobado que las cosas que hay "abajo" no son las mismas que hay "arriba", y que se pasa de valles de árboles frondosos a bosques con pinos, luego a arbustos pequeños y retorcidos, seguidos de praderas, piedras con líquenes, nieve. Aunque las formaciones concretas o el número de pisos bioclimáticos depende del lugar, este es un patrón general en todas partes.
Durante milenios el ser humano se ha aprovechado de esta zonación altitudinal para gestionar el medio (viviendo en los valles donde hay madera, llevando los rebaños a las montañas en verano donde hay pastos, etc).
Pero el primero que formalizó este concepto de modo más o menos científico fue Alexander von Humboldt, que describió los diferentes pisos a lo largo de inmensos gradientes de altitud en los Andes, desde bosques tropicales de tierras bajas hasta vegetación alpina al borde de glaciares permanentes. Él hizo estas y otras observaciones, y por ello se le considera el padre de la fitogeografía.
Esta disciplina estudia la relación que hay entre las condiciones del medio (humedad, radiación, altitud, etc) con la distribución de las formaciones vegetales (bosques, matorrales, praderas, etc). Esta disciplina ha resultado muy útil porque los patrones que describe se ven en todos los rincones de la tierra. Esto es debido a que su objeto de estudio es la vegetación y no la flora. La vegetación describe "el tipo" de plantas que hay, si son arbustos espinosos, o herbáceas anuales, o grandes árboles de hoja caduca, o vegetación de matorral perenne, etc). La flora, en cambio, son las especies presentes en una determinada formación. Las especies (la flora) que hay en las montañas de Nueva Zelanda son totalmente distintas a las que hay en las montañas de Eslovenia, pero la vegetación puede ser muy similar, y la montaña tendrá unos patrones similares y más o menos predecibles.
Del mismo modo la vegetación de los desiertos es muy similar, aunque haya desiertos dispersos por todo el mundo, y sus especies se deriven de ancestros diferentes: plantas con tejidos de reserva ("cactus" en general), arbustos espinosos, especies que resisten en forma de semillas o bulbos... Del mismo modo las plantas y el paisaje de los climas mediterráneos (en China, Australia, California o la cuenca del Mediterráneo) son funcionalmente muy parecidas y tienen el mismo aspecto, a pesar de que las especies sean totalmente "distintas" (totalmente no emparentadas).