گياه پالايي با استفاده از مهندسي گياهان سبز شامل گونه‌هاي علفي و چوبي براي برداشت مواد آلاينده از آب و خاك يا كاهش خطرات آلاينده‌هاي محيط زيست نظير فلزات سنگين،عناصر كمياب، تركيبات آلي و مواد راديواكتيو به كار برده مي‌شود.

مهم‌ترين تركيبات معدني آلاينده، فلزات سنگين بوده و ميكروارگانيسم‌هاي خاك قادر به تجزيه آلاينده‌هاي آلي هستند، اما براي تجزيه ميكروبي فلزات نياز به آلي شدن يا تغييرات فلزي آنها وجود دارد كه امروزه از گياهان براي اين بخش استفاده مي‌شود.

اگرچه دغدغه ديگر براي كارشناسان، نحوه استفاده از گياهاني است كه به اين شكل آلوده مي‌شوند، اما راهكار توليد انرژي به عنوان يكي از ضروري‌ترين بخش‌هاي زندگي امروز، دريچه ديگري را براي دانشمندان باز كرد.
از ديدگاه جهاني، پس از آب و هوا، پوسته خاك، سومين جزء عمده محيط زيست انسان تلقي مي‌شود.

خاك علاوه بر اين‌كه پايگاه موجودات خشكي‌زي، بويژه جوامع انساني است، محيط منحصر به فردي براي زندگي انواع حيات بخصوص گياهان به شمار مي‌رود. بر خلاف آب و هوا، آلودگي خاك از نظر تركيب شيميايي به آساني قابل اندازه‌گيري نبوده و يك خاك پاك يا خالص تعريف‌پذير نيست بنابراين ناگزيريم مسائل بالقوه آلودگي خاك را در چارچوب پيش بيني خطرات و صدمات احتمالي در كاركرد خاك مطالعه كنيم.

با توسعه طرح‌هاي‌ انسان ساخت و آلوده شدن خاك‌ها به وسيله فلزات سنگين، ساختار خاك براي رشد و توسعه گياهان مسموم و خطرناك مي‌شود و تنوع زيستي خاك را نيز بهم مي‌ريزد.

در روش گياه پالايي، گياهان بر اساس مكانيسم جذب طبقه‌بندي و آلودگي خاك به فلزات سنگين به كمك روش‌هاي شيميايي، فيزيكي و بيولوژيكي كاهش داده مي‌شود.

بر  اساس تحقيقات دفتر بررسي آلودگي آب و خاك سازمان حفاظت محيط زيست، رفع آلودگي خاك معمولا با 2 روش خارج از محل و در محل صورت مي‌گيرد. در روش خارج از محل، خاك آلوده به مكان ديگري انتفال يافته و پس از رفع آلودگي  به مكان اوليه برگردانده مي‌شود. در روش ديگر كه  نياز به جابه‌جايي و انتقال ندارد آلاينده‌ها با آلي شدن، از قابليت جذب زيستي آنها كاسته مي‌شود.

براي كاهش آلودگي آلاينده‌هاي معدني در خاك مي‌توان از روش‌هاي آلي كردن، كمپلكس كردن و افزايش خاك بوسيله آهك استفاده كرد اما بيشتر اين روش‌ها گران بوده و سبب تخريب محيط زيست مي‌شوند.

در فناوري استفاده از گياهان با عنوان گياه پالايي، از گياهان سبز و ارتباط آنها با ميكروارگانيسم‌هاي خاك براي كاهش آلودگي خاك و آب‌هاي زيرزميني استفاده مي‌شود. اين فناوري مي‌تواند براي رفع هر دو نوع آلاينده خاك يعني معدني و آلي به كار رود.

بررسي‌ها نشان مي‌دهد كاربرد تكنيك‌هاي فيزيكوشيميايي، سبب از ميان رفتن ميكروارگانيسم‌هاي مفيد خاك مانند تثبيت كننده‌هاي نيتروژن ميكروريزا مي‌شود كه در نتيجه فعاليت‌هاي بيولوژيكي خاك را ضعيف مي‌كند و در  مقايسه با تكنيك گياه پالايي، بسيار هزينه‌بر است.

در روش ريزوفيلتراسيون،  از گياهان خاكي و آبي استفاده مي‌شود كه آلاينده‌هاي منابع آبي‌ آلوده با غلظت كمتر در ريشه‌هايشان تغليظ يا رسوب مي‌كنند كه  اين روش بخصوص براي فاضلاب‌هاي صنعتي، رواناب كشاورزي و يا فاضلاب معادن اسيدي كاربرد دارد و  براي فلزاتي مانند سرب، كادميم، مس، نيكل، روي و كرم مناسب است.

گياهاني مانند خردل هندي، آفتابگردان، تنباكو، چاودار و ذرت داراي اين توانايي هستند. آنها داراي قدرت جذب سرب از فاضلاب هستند كه در اين ميان، آفتابگردان بيشترين قدرت و توانايي را دارد.