Le concept de phytoremédiation de l'air intérieur trouve son origine dans l'étude « Interior Landscape Plants for Indoor Air Pollution Abatement » publiée par la NASA en 1989 sous la direction du Dr Bill Wolverton. Cette recherche, menée dans le contexte de la purification de l'air des stations spatiales, a démontré que certaines plantes en pot pouvaient réduire significativement les concentrations de formaldéhyde, de benzène et de trichloréthylène en chambre hermétique.
Le mécanisme repose sur deux voies principales. D'une part, les stomates des feuilles absorbent les COV gazeux lors des échanges respiratoires ; ces molécules sont ensuite métabolisées par les enzymes végétales et transformées en composés inoffensifs intégrés au métabolisme de la plante. D'autre part, les micro-organismes du substrat (bactéries et champignons de la rhizosphère) dégradent une part importante des polluants absorbés par le terreau humide, un processus appelé biodégradation rhizosphérique.
Il convient toutefois de nuancer ces résultats. Les études en laboratoire ont été menées dans des enceintes scellées de petite taille, avec des concentrations de polluants élevées. Dans un logement réel, ventilé et de grand volume, l'effet d'une seule plante est modeste. Les travaux du professeur Michael Waring (Drexel University, 2019) estiment qu'il faudrait entre 10 et 100 plantes par mètre carré pour obtenir un effet comparable à une simple aération de la pièce. Les plantes dépolluantes restent un complément utile, mais ne dispensent pas d'une ventilation régulière.