Les causes o els agents de malaltia poden ésser virus, paràsits vegetals (bacteris, fongs o plantes superiors), agents animals (nematodes, mol·luscs, artròpodes i vertebrats) o també factors ambientals (climàtics edàfics, productes tòxics, etc.). Generalment la fitopatologia restringeix el seu camp a les malalties causades per virus, per paràsits vegetals, per nematodes i per factors ambientals, i deixa per a l’entomologia i la zoologia aplicades les malalties causades per artròpodes, per mol·luscs i per vertebrats.
Empíricament, les malalties de les plantes han estat conegudes des de temps immemorial, però el naixement de la fitopatologia com a ciència no tingué lloc fins a la primera meitat del segle XIX, gràcies al desenvolupament de la micologia i de l’entomologia i a les primeres proves de control químic. L’any 1807 Prévost provà conclusivament que la càries del blat era causada per un fong, Tilletia tritici, les espores del qual podien ésser destruïdes per l’acció del sulfat de coure. Els treballs de H. A. de Bary i d’altres destacats fitopatòlegs de la segona meitat del segle XIX fonamentaren els coneixements sobre les principals malalties fúngiques i llurs agents causals i portaren a la descoberta dels bacteris com a paràsits vegetals. L’any 1898 M.W. Beijerinck identificà l’agent del mosaic del tabac, descobert poc abans per Ivanovskij, com una entitat infecciosa diferent de totes les conegudes, a la qual donà el nom de virus filtrable. El segle XX es caracteritzà per la maduració de la fitopatologia, el descobriment dels fungicides i els insecticides de síntesi moderns, la introducció de la genètica per a l’obtenció de varietats resistents i, finalment, l’estudi bioquímic i fisiològic de les malalties.
Alguns dels patògens són generals, com el fong Armillaria, altres són restringits a una espècie, una raça o fins una varietat. Són conegudes, per exemple, unes 112 malalties infeccioses del blat de moro, 77 del blat, 200 de la pomera, sense comptar les malalties d’origen ambiental, també anomenades fisiogèniques, causades per excessos o deficiències en la nutrició mineral, alteracions climàtiques, productes tòxics, etc. No sempre és fàcil de determinar amb seguretat les causes d’una malaltia, ja que moltes plantes solament responen a un patogen en determinades condicions ambientals. També és difícil d’avaluar-ne la importància econòmica ja que varia d’any en any i d’un lloc a un altre. L’aparició de noves races és sovint causa de greus danys.
L’aplicació d’agents quimioteràpics, la major part dels quals tenen per objectiu protegir les parts sanes de la planta i evitar-ne la infestació, s’han desenvolupat àmpliament, passant de productes inorgànics (sulfat, sals metàl·liques, etc) als productes orgànics de síntesi que són utilitzats des de mitjan dècada dels trenta, al principi solament per a ús tòpic i més tard amb caràcter sistèmic, és a dir amb capacitat de desplaçar-se amb els fluids interns de la planta. Molt pocs productes són pròpiament curatius, si bé els avenços recents de la bioquímica vegetal i de la biologia molecular fan pensar que en un futur pròxim puguin ésser emprats productes, com molts derivats fenòlics que són produïts per les plantes, en resposta a les infeccions (fitoalexina). El desenvolupament de la genètica ha permès d’accelerar l’obtenció de noves varietats resistents. Les aportacions de la teoria ecològica i de la dinàmica de poblacions a l’estudi de l’ecosistema agrari han permès el desenvolupament dels mètodes de lluita biològica o els sistemes de control integrat en els quals es fa un seguiment de tots els factors biològics i ambientals de manera que s’apliquin els tractaments quimioteràpics estrictament necessaris per a mantenir la població dels patògens dintre dels marges de la tolerància compatibles amb la rendibilitat econòmica.