Nếu bạn gieo hạt và chờ hạt nảy mầm (dễ nhất là thử với đậu xanh) thì bạn sẽ thấy lá mầm luôn hướng lên trời còn rễ cây mọc ra từ mầm thì luôn có xu hướng cắm xuống đất bất kể bạn gieo hạt theo hướng gì và uốn nắn nó ra sao. Lá mầm của cây có đặc tính hướng quang (phototropism) có nghĩa là có xu hướng vươn mình về phía có ánh sáng. Đương nhiên, mặt trời là nguồn sáng rõ nhất và mạnh nhất trong tự nhiên nên lá mầm luôn có xu hướng vươn mình lên trời phía có ánh sáng mặt trời. Bạn có thể làm một thí nghiệm đơn giản như sau : trồng cây ở cửa sổ và đợi sau khi lá cây bắt đầu vươn ra hướng mặt trời, bạn xoay ngược chậu cây lại về hướng trong nhà. Mấy hôm sau, bạn sẽ thấy lá mầm tự động xoay mình về hướng cửa sổ có ánh nắng mặt trời. Tính hướng quang được điều khiển do một loại hormone thực vật có tên là Auxin. Hormone này dưới sự tác động của ánh sáng sẽ làm tế bào của bên này cây dài hơn tế bào của bên kia cây mầm. Điều này khiến cho cây mọc nghiêng về hướng có các tế bào nhỏ hơn. Charles Darwin là người đầu tiên nghiên cứu về tính hướng quang của cây nhưng chỉ dừng lại ở kết luận rằng ánh sáng ảnh hưởng tới quá trình vươn cao lên của cây. Tuy nhiên, người thực sự phát hiện ra sự ảnh hưởng của hormone tới quá trình này là Schwitz Vent sau Charles Darwin khoảng 1 thế kỷ.
Ngược lại, rễ cây có tính hướng đất (geotropism) bởi vì trọng lực của Trái Đất kéo các hormone tăng trưởng của cây xuống phía dưới. Đương nhiên, rễ cây cũng cần cắm xuống đất để có thể hút được dinh dưỡng và nước tử dưới đất để nuôi cây. Ngoài ra, để cân bằng với việc lá cây hướng lên trên thì rễ cây cũng cần phải cắm xuống phía dưới đất để giữ cho cây cố định và có thể phát triển được chắc chắn. Kỷ lục về việc rễ cây cắm sâu xuống đất hiện nay thuộc về cây Banyan ở vùng Nam Phi. Rễ của loài cây này có thể cắm sâu xuống tới 120m dưới mặt đất. Trong khi đó, nếu tính tổng chiều dài thì một vài loài lúa mạch (rye) có thể có tổng chiều dài rễ cây lên tới 623 km.