Augi, tāpat kā dzīvniekiem un citiem organismiem, jāpielāgojas viņu pastāvīgi mainīgajai videi. Kamēr dzīvnieki spēj pārcelties no vienas vietas uz otru, kad vides apstākļi kļūst nelabvēlīgi, augi to nespēj. Būdams sēdošs (nespēj pārvietoties), augiem jāatrod citi veidi, kā rīkoties ar nelabvēlīgiem vides apstākļiem. Augu tropisms ir mehānismi, ar kuru palīdzību augi pielāgojas vides izmaiņām. Tropisms ir izaugsme pret stimulu vai prom no tā. Parastie stimuli, kas ietekmē augu augšanu, ir gaisma, smagums, ūdens un pieskārieni. Augu tropisms atšķiras no citām stimulu radītajām kustībām, piemēram nastiskas kustības, jo reakcijas virziens ir atkarīgs no stimula virziena. Nastiskas kustības, piemēram, lapu pārvietošana iekšpusē gaļēdāju augi, tiek ierosināti ar stimulu, bet stimula virziens nav atbildes reakcijas faktors.
Augu tropisms ir rezultāts atšķirīga izaugsme. Šis augšanas veids notiek, kad šūnas vienā augu orgāna apgabalā, piemēram, stublājā vai saknē, aug ātrāk nekā šūnas pretējā apgabalā. Šūnu atšķirīgā augšana novirza orgāna (stublāja, saknes utt.) Augšanu un nosaka visa auga virziena augšanu. Augu hormoni, piemēram
auksīni, domājams, palīdz regulēt augu orgānu atšķirīgo augšanu, liekot augam izliekties vai saliekties, reaģējot uz stimulu. Izaugsme stimula virzienā ir zināma kā pozitīvs tropisms, savukārt izaugsme, kas atrodas prom no stimula, ir zināma kā negatīvs tropisms. Bieži sastopamās tropiskās reakcijas augos ietver fototropisms, gravitropisms, thigmotropisms, hidrotropisms, termotropisms un chemotropism.Fototropisms ir organisma virziena pieaugums, reaģējot uz gaismu. Izaugsme pret gaismu jeb pozitīvs tropisms ir parādīts daudzos asinsvadu augos, piemēram, angiosperms, vingrošanas zāles un papardes. Šo augu stublāji uzrāda pozitīvu fototropismu un aug gaismas avota virzienā. Fotoreceptori iekšā augu šūnas atklāj gaismu, un augu hormoni, piemēram, auksīni, tiek novirzīti uz stublāja pusi, kas ir vistālāk no gaismas. Auksīnu uzkrāšanās stublāja ēnainajā pusē šūnām šajā apgabalā pagarinās vairāk nekā tām, kas atrodas stublāja pretējā pusē. Rezultātā stublājs izliekas virzienā prom no uzkrāto auksīnu puses un pret gaismu. Augu stublāji un lapas demonstrēt pozitīvs fototropisms, savukārt saknes (lielākoties gravitācijas ietekmē) mēdz demonstrēt negatīvs fototropisms. Kopš fotosintēze organellu vadīšana, kas pazīstama kā hloroplasti, visvairāk koncentrējas lapās, ir svarīgi, lai šīm konstrukcijām būtu pieejama saules gaisma. Pretēji saknes darbojas, absorbējot ūdeni un minerālvielu barības vielas, kuras, visticamāk, iegūs pazemē. Augu reakcija uz gaismu palīdz nodrošināt dzīvību saglabājošu resursu iegūšanu.
Heliotropisms ir fototropisma veids, kurā noteiktas augu struktūras, parasti kātiņi un ziedi, seko saules ceļam no austrumiem uz rietumiem, virzoties pāri debesīm. Daži heotropie augi arī nakts laikā var pagriezt ziedus atpakaļ austrumu virzienā, lai nodrošinātu, ka tie paceļas pret sauli. Šī spēja izsekot saules kustībai tiek novērota jaunos saulespuķu augos. Kļūstot nobriedušam, šie augi zaudē savas heliotropiskās spējas un paliek uz austrumiem vērstā stāvoklī. Heliotropisms veicina augu augšanu un paaugstina uz austrumiem vērsto ziedu temperatūru. Tas padara heliotropiskos augus pievilcīgākus apputeksnētājiem.
Thigmotropisms apraksta augu augšanu, reaģējot uz pieskārienu vai saskari ar cietu priekšmetu. Pozitīvu tigmostropismu demonstrē kāpšanas augi vai vīnogulāji, kuriem ir specializētas struktūras, ko sauc par cīpslas. Stīpols ir pavedienam līdzīgs papildinājums, ko izmanto sadraudzībai ap cietām struktūrām. Modificēta augu lapa, kāts vai kātiņš var būt cīpsla. Kad cīpsla aug, tā to dara mainīgā formā. Uzgalis saliekts dažādos virzienos, veidojot spirāles un neregulārus apļus. Augošās cīpslas kustība gandrīz parādās tā, it kā augs meklētu kontaktu. Kad cīpsla saskaras ar priekšmetu, tiek stimulētas maņu epidermas šūnas uz cīpslas virsmas. Šīs šūnas signalizē, ka cīpsla spolē ap objektu.
Tendrilu spirāle ir diferenciālas augšanas rezultāts, jo šūnas, kas nav kontaktā ar stimulu, izstiepjas ātrāk nekā šūnas, kas veido kontaktu ar stimulu. Tāpat kā fototropismā, auksīni ir iesaistīti cīpslu diferenciālajā augšanā. Lielāka hormona koncentrācija uzkrājas cīpslas pusē, kas nav kontaktā ar objektu. Stīpiņas vīšana nostiprina augu pie objekta, nodrošinot augu. Kāpšanas augu darbība nodrošina labāku gaismas iedarbību fotosintēzei un palielina to ziedu redzamību apputeksnētāji.
Kamēr cīpslas demonstrē pozitīvu tigmotropismu, saknes var to parādīt negatīvs tigmotropisms dažreiz. Kad saknes nonāk zemē, tās bieži aug virzienā prom no objekta. Sakņu augšanu galvenokārt ietekmē gravitācija, un saknes mēdz augt zem zemes un prom no virsmas. Kad saknes veido kontaktu ar objektu, viņi bieži maina savu lejupvērsto virzienu, reaģējot uz kontakta stimulu. Izvairīšanās no priekšmetiem ļauj saknēm augt netraucēti caur augsni un palielina to iespējas iegūt barības vielas.
Gravitropisms vai ģeotropisms ir izaugsme, reaģējot uz smagumu. Gravitropisms augos ir ļoti svarīgs, jo tas virza sakņu augšanu uz smaguma vilkmi (pozitīvs gravitropisms) un stublāju augšanu pretējā virzienā (negatīvs gravitropisms). Augu sakņu un dzinumu sistēmas orientāciju uz gravitācijas pakāpi var novērot dīgtspējas stādos. Kad embrija sakne izkļūst no sēklām, tā aug lejup gravitācijas virzienā. Ja sēklu pagriež tādā veidā, ka sakne ir vērsta uz augšu no augsnes, sakne izliekas un pārorientējas atpakaļ gravitācijas vilkmes virzienā. Un otrādi, jaunattīstības dzinums novirzās pret gravitācijas spēku, lai augtu uz augšu.
Saknes vāciņš ir tas, kas novirza saknes galu uz smaguma vilkmi. Specializētās šūnas saknes vāciņā, ko sauc statocīti domājams, ka tie ir atbildīgi par gravitācijas jutīgumu. Statocīti ir atrodami arī augu stublājos, un tie satur organelles sauca amiloplasti. Amyloplasts darbojas kā cietes noliktavas. Biezi cietes graudi, reaģējot uz gravitāciju, amiloplastos nogulšņus augu saknēs. Amyloplast sedimentācija izraisa saknes vāciņu, lai nosūtītu signālus uz saknes zonu, ko sauc par pagarinājuma zona. Šūnas pagarinājuma zonā ir atbildīgas par sakņu augšanu. Aktivitāte šajā jomā izraisa diferenciālu augšanu un saknes izliekumu, virzot augšanu uz leju gravitācijas virzienā. Ja sakne tiek pārvietota tā, lai mainītu statocītu orientāciju, amyloplasts pārvietosies uz šūnu zemāko punktu. Amiloplastu stāvokļa izmaiņas izjūt statocīti, kas pēc tam signalizē par saknes pagarinājuma zonu, lai pielāgotu izliekuma virzienu.
Auksīniem ir arī loma augu virziena augšanā, reaģējot uz gravitācijas spēku. Auksīnu uzkrāšanās saknēs palēnina augšanu. Ja augu novieto horizontāli uz sāniem, nepakļaujot gaismu, auksīni uzkrājas sakņu apakšējā puse, kas izraisa lēnāku augšanu šajā pusē un augšdaļas izliekumu uz leju sakne. Šajos pašos apstākļos augu kāts izstādīsies negatīvs gravitropisms. Smaguma dēļ auksīni uzkrājas cilmes apakšējā pusē, kas liks šūnām šajā pusē izstiepties ātrāk nekā šūnas pretējā pusē. Tā rezultātā dzinums noliecas augšup.
Hidrotropisms ir virziena pieaugums, reaģējot uz ūdens koncentrāciju. Šis tropisms ir svarīgs augos aizsardzībai pret sausumu, izmantojot pozitīvu hidrotropismu, un pret ūdens pārmērīgu piesātināšanu, izmantojot negatīvu hidrotropismu. Īpaši svarīgi tas ir sausajos augos biomas spēt reaģēt uz ūdens koncentrāciju. Augu saknēs tiek novēroti mitruma gradienti. šūnas tajā saknes pusē, kas ir vistuvāk ūdens avotam, izaugsme ir lēnāka nekā pretējā pusē. Augu hormons abscisīnskābe (ABA) ir nozīmīga loma diferenciālas izaugsmes ierosināšanā sakņu pagarinājuma zonā. Šī atšķirīgā augšana liek saknēm augt ūdens virzienā.
Pirms augu saknēm var parādīties hidotropisms, tām jāpārvar savas gravitrofiskās tendences. Tas nozīmē, ka saknēm jākļūst mazāk jutīgām pret smagumu. Pētījumi par gravitropisma un hidrotropisma mijiedarbību augos norāda uz to iedarbība uz ūdens gradientu vai ūdens trūkums var pamudināt saknes parādīties hidotropismā gravitropisms. Šajos apstākļos amiloplastu sakņu statocītos samazinās. Mazāks amiloplastu daudzums nozīmē, ka saknes nav tik lielā mērā ietekmē amiloplasta sedimentācija. Amyloplast sakņu vāciņu samazināšana palīdz saknēm pārvarēt smaguma spēku un pārvietoties, reaģējot uz mitrumu. Saknēm labi hidratētā augsnē sakņu vāciņos ir vairāk amiloplastu, un tām ir daudz lielāka reakcija uz smagumu nekā uz ūdeni.
Divos citos augu tropismos ietilpst termotropisms un chemotropisms. Termotropisms ir augšana vai kustība, reaģējot uz karstuma vai temperatūras izmaiņām, savukārt chemotropisms ir izaugsme, reaģējot uz ķīmiskām vielām. Augu saknēm var būt pozitīva termotropisms vienā temperatūras diapazonā un negatīva termotropisms citā temperatūras diapazonā.
Augu saknes ir arī ļoti kemotropiski orgāni, jo tie var pozitīvi vai negatīvi reaģēt uz noteiktu ķīmisku vielu klātbūtni augsnē. Sakņu ķemotropisms palīdz augam piekļūt barības vielām bagātajai augsnei, lai veicinātu augšanu un attīstību. Ziedošu augu apputeksnēšana ir vēl viens pozitīvas ķimotropijas piemērs. Kad ziedputekšņi graudi nokrīt uz sievietes reproduktīvās struktūras, ko sauc par aizspriedumu, putekšņu graudi dīgst, veidojot ziedputekšņu caurulīti. Ziedputekšņu caurules augšana tiek virzīta uz olnīcu, atbrīvojot no olnīcas ķīmiskos signālus.