Tumbuhan adalah komponen utama pertanian. Terdapat tanaman pangan, tanaman penutup, padang rumput, tanaman biofuel, pohon, pagar tanaman, tanaman sela, bunga liar, dan lebih banyak lagi semua fitur di lahan pertanian. Sebagai pembenah tanah, biochar telah digunakan secara dominan untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman, tetapi pengaruhnya pada lingkungan tanaman yang lebih luas belum dieksplorasi.
Tiga mekanisme utama cenderung mempengaruhi tanaman; perubahan kimia tanah, stimulasi/penghambatan mikroorganisme dan hewan, dan peningkatan/penurunan ketersediaan hara esensial. Misalnya, perubahan pH yang dramatis dapat memberikan lingkungan yang lebih/kurang menguntungkan bagi tanaman untuk tumbuh, dan hal ini mungkin bervariasi di antara spesies tanaman yang telah beradaptasi untuk berkembang dalam kondisi tanah tertentu. Juga, pengenalan logam seperti besi dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman.
Pertumbuhan tanaman yang berkurang terlihat pada kelompok ini, tetapi penulis menyimpulkan bahwa penghambatan penyerapan fosfor lebih mungkin menjadi penyebabnya daripada toksisitas besi. Tanaman sering memiliki hubungan simbiosis dengan bakteri dan jamur, dan jika mikroorganisme menguntungkan seperti FMA distimulasi oleh biochar, perbaikan selanjutnya dalam pertumbuhan tanaman kemungkinan akan terjadi. Sebaliknya, berkurangnya mikroorganisme yang menguntungkan, atau bertambahnya mikroorganisme yang merugikan (misalnya patogen tular tanah), dapat menghambat pertumbuhan tanaman. Namun, perubahan serapan hara cenderung memiliki efek yang lebih cepat pada tanaman setelah penambahan biochar.
Sementara peningkatan ketersediaan nutrisi telah ditunjukkan dalam percobaan, beberapa penelitian menunjukkan efek sebaliknya. Selain itu, penerapan biochar untuk menghilangkan nitrogen dari tanah berisiko menyebabkan defisiensi nitrogen jika terlalu banyak yang dibuang. Hal ini dapat diatasi dengan aplikasi biochar hanya pada margin lahan, di mana sebagian besar nitrogen yang ditangkap dapat mengalir dari bagian lahan yang dipangkas, meskipun hal ini dapat mengurangi ketersediaan nitrogen untuk bunga liar, pagar tanaman, dan pohon terdekat.