鱗木
泥盆末期，曾經在早、中泥盆世盛極一時的裸蕨植物逐漸滅絕消失了，石鬆、節蕨和真蕨類紛紛代之而起，開始走向繁榮。這些進化了的蕨類植物已經有了根、莖、葉的分化：根可以固定植物體，並深入到土壤下層以吸收更多的水分和礦物質；莖不但使植物體能夠直立起來，更重要的是其內部維管束結構的形成使植物體產生了更為完善的輸導係統，有利於營養物質的輸送；葉則成為專門進行光合作用的器官，其表麵積的大大增加使植物體能夠更多地吸收日光中的能量。
古生代蕨類植物的大發展，促成了地球曆史上第一次原始森林的出現，使地球生態係統的整體麵貌發生了巨大的變化，為脊椎動物登陸奠定了物質基礎。
當古生代的蕨類植物形成地球上第一次原始森林的時候，比蕨類植物更加進步的裸子植物已經在泥盆紀晚期悄然出現了。但是在當時，地球上溫暖潮濕的氣候對蕨類植物的發展更為有利，裸子植物還不能獲得生長優勢。到了二疊紀晚期，氣候轉涼而且變得幹燥，蕨類植物不能很好地適應這種新的環境，逐漸退出了植物世界的中心舞台。這時裸子植物開始發揮出其潛在的優越性而獲得了大發展，並將它的繁盛一直持續到白堊紀晚期。可以說，爬行動物統治地球時期的植被是以裸子植物為特征的。
裸子植物時代
從二疊紀至白堊紀早期曆時約1.4億年的時間裏，許多蕨類植物由於不適應當時環境的變化，大都相繼絕滅了，陸生植被的主角則由裸子植物所取代。最原始的裸子植物（原裸子植物）也是由裸蕨類演化而來的。中生代為裸子植物最繁盛的時期，故中生代被稱為裸子植物時代。
裸子植物是地球上最早用種子進行有性繁殖的植物，在此之前出現的藻類和蕨類則都是以孢子進行有性生殖的。裸子植物的優越性主要表現在用種子繁殖上。
裸子植物
在二疊紀晚期之前，地球上氣候溫暖潮濕，蕨類植物主要依靠其孢子體產生大量孢子，飛散到各處，得到大量繁殖。在溫暖潮濕的氣候條件下，孢子很容易萌發成為配子體；配子體獨立生活，在水的幫助下受精形成合子，合子萌發後形成新一代的孢子體。但到了二疊紀晚期，氣候轉涼而且變得幹燥，在幹燥的氣候條件下，孢子很難萌發成配子體，即使有萌發出配子體的也不易存活，特別是，沒有水不能受精，這就使蕨類植物的繁殖不能正常進行。
裸子植物的配子體並不脫離孢子體獨立發育，而是受到母體保護；它的受精不需要用水作媒介，而是采用幹受精的方式。受精卵在母體裏發育成胚，形成種子，然後才脫離母體。如果此時遇到不利條件，種子還可以不馬上萌發，但卻繼續保持著生命力，待到條件合適時，它們再萌發成為新的植物體。因此，裸子植物在保存和延續種族方麵的能力就大大增強了。
裸子植物起源於前裸子植物。這些前裸子植物既有真蕨類的特征，又有裸子植物的特征，其中包括古羊齒類和戟枝蕨類。生活在4億多年前的晚泥盆世的古羊齒類植物主莖有16米粗、35米高。戟枝蕨類生活在中泥盆世到晚泥盆世，有主莖和枝係之分，可高達10多米。
被子植物時代
從白堊紀迅速發展起來一種新的植物類群——被子植物，它逐步取代了裸子植物的優勢地位。直到現在，被子植物仍然是地球上種類最多、分布最廣泛、適應性最強的優勢類群。當然其他各類植物也都在發展變化，種類也不少。
被子植物同裸子植物一樣是用種子進行有性繁殖的。二者的不同之處在於，裸子植物的大孢子囊（即胚珠）是裸露的，以後發育成的種子外麵沒有包被，也是裸露的；而被子植物的胚珠包在子房裏，以後胚珠發育成種子，子房發育成果實，種子被果實包在裏麵而不再裸露。這樣的差別是這兩大類植物最重要的差別，因此就成為裸子植物與被子植物各自名稱的由來。而這種差別本身已經體現了被子植物比裸子植物更加進步的特征——外麵具有保護層的種子更有利於傳播和發育成新一代的植物體。
裸子植物的孢子葉球作為生殖器官看起來很像是它們的花，但是與被子植物的花比起來，它們就原始得多了。它們或者隻有雌蕊群，或者隻有雄蕊群，一般隻是果鱗集合而成的球狀體（如鬆樹的球果）。雖然某些二疊紀時的裸子植物也長有花被，但是這種花被比起被子植物的花被要簡單得多。被子植物的花起源於裸子植物的孢子葉球，但是卻比孢子葉球進步了許多。一個典型的被子植物的花由花萼、花冠（二者合稱花被）、雄蕊和雌蕊四部分組成。花冠由花瓣組成，花瓣則是由小的孢子葉退化而形成的。花瓣的細胞內含有多種花色素和芳香油，因此花朵才色彩鮮豔、姹紫嫣紅、香氣四溢。許多花瓣的基部還有蜜腺，能夠分泌甜蜜而芳香的汁液，更是增添了花朵的芬芳。這些富有豔麗色彩和芳香氣息的花朵能夠招致各種昆蟲光顧。昆蟲在從花朵中尋覓、采擷或汲取養料的同時，也為植物進行了授粉工作。從此，植物界的有性生殖過程在風力的傳粉作用之外，又多了一種有效的途徑——蟲媒。這一途徑實際上體現了植物與昆蟲之間互利關係的建立，這種互利使得植物和昆蟲能夠共同進化，一方麵極大地增加了生態係統中的生物多樣性，另一方麵為被子植物和昆蟲的進化發展都開辟了更加廣闊的道路。