在从1978年进入安徽农学院读书以后的30多年时间中，白书农主要进行植物生物学方面的学习和研究。因为各种原因，接触和程度不同地探索过不同的植物发育现象。在硕士研究生期间主要探讨过水稻杂种优势机理问题；博士研究生期间主要探讨过光周期对水稻雄蕊发育影响问题；在博士后期间主要探讨过植物无融合生殖和拟南芥EMF基因功能问题；在北大工作期间比较系统地研究过黄瓜单性花的发育机制、雄蕊早期发育过程调控的分子机制、染色质修饰对植物发育事件的影响等。这些经历使得他在1993年提出了“植物发育单位”的概念；2013年提出了“有性生殖周期”的概念和“植物发育程序”的概念。在对植物发育现象研究和思考的过程中，他还对生命的本质、教育的本质和本科生命科学教育的培养目标等问题进行过长期的思考。