Les champignons à chapeaux (scientifiquement, on les appelle les "Basidiomycètes") poussent souvent, mais pas toujours, sous les arbres, parce qu'ils sont directement et physiquement associés avec les arbres sous lesquels ils poussent. En fait, depuis le début de l'apparition sur terre, il y a environ 250 millions d'années, des plantes à fleurs (arbres, herbes, fleurs), ces dernières se sont "mariées" avec des champignons. Ce mariage s'appelle une symbiose où chacun des partenaires met quelque chose dans le panier de la mariée: l'arbre produit, grâce à la photosynthèse (*1), les sucres avec lesquels il nourrit le champignon et ce dernier, en contrepartie, approvisionne la plante en eau, en sels minéraux et autres éléments rares, essentiels (comme le phosphore par exemple) contenus dans le sol. Ce type de symbiose spécifique entre une plante à fleurs et un champignon s'appelle une symbiose mycorhizienne.
Ce que l’on voit généralement d’un champignon sous un arbre, ce sont le chapeau et le pied. Mais le chapeau n’est que l'organe de reproduction du champignon, c'est la pointe de l'iceberg. Le corps du champignon, la partie la plus volumineuse, se trouve en-dessous de la surface du sol, on l'appelle le mycélium. Ce mycélium est constitué de cellules qu’on appelle des hyphes. Ce sont de longs filaments, très fins .. 20x moins épais qu’un cheveu. Ce sont ces filaments qui entourent les fines racines des arbres sous lesquels ils vivent et forment un "manchon" (le mycorhize) à leur surface. Les échanges entre la plante et le champignon se produisent au niveau de ce "manchon". Les sucres produits au niveau des feuilles vertes de l'arbre (sève élaborée) descendent au niveau des racines à travers les conduits du phloème des branches et du tronc pour nourrir le champignon. Ce dernier, grâce à ses filaments très fins, est beaucoup plus efficace que les racines de l'arbre pour aller chercher les éléments minéraux présents en faible concentration dans le sol. Ces éléments sont transférés au niveau du "manchon" mycorhizien, d'où ils passent dans la racine de l'arbre.
La presque totalité des plantes vertes terrestres, dont l'ensemble des arbres ou arbustes, vivent en symbiose mycorhizienne.
Les plantes qui vivent en symbiose avec des champignons ont besoin de moins de produits fertilisants; elles résistent mieux aux pluies acides et à la pollution; elles poussent mieux aux hautes altitudes; elles survivent mieux aux transplantations et sont plus résistantes aux maladies du sol; elles résistent à des températures du sol plus élevées et à une salinité du sol plus élevée.
(*1) Photosynthèse: processus biochimique permettant aux plantes vertes de fabriquer des sucres grâce à leur pigment vert (donne la couleur verte aux feuilles). Ce pigment vert - la chlorophylle - capte l'énergie solaire, le gaz carbonique présent dans l'atmosphère et l'eau pour fabriquer les sucres.