Появились они на Земле около 350 млн. лет назад, еще до возникновения покрытосеменных. Считают, что голосеменные произошли от древних разноспоровых семенных папоротников, которые не дожили до наших дней.
Папоротники сильно различаются по размерам, жизненным формам, жизненным циклам.
Их возникновение в процессе эволюции позволило папоротникам освоить наземную среду обитания.
В цикле развития голосеменных наблюдается последовательная смена двух поколений — спорофита и гаметофита — с господством спорофита. Гаметофиты сильно редуцированы, причем мужские гаметофиты не имеют антеридиев.
Чередование поколений у голосеменных целесообразно рассмотреть у однодомного растения — сосны обыкновенной.
Папоротниковидные(папоротники, хвощи и плауны) - высшие растения. Они имеют резоиды. Размножаются вегетативно, бесполым и половым путем. Половое размножение происходит только в водной среде.
Семя развивается на поверхности семенной чешуи. Оно представляет собой многоклеточную структуру, объединяющую запасающую ткань — эндосперм, зародыш и специальный защитный покров (семенную кожуру) . До оплодотворения в центральной части семезачатка имеется нуцеллус, который постепенно вытесняется эндоспермом. Эндосперм гаплоидный и образуется из тканей женского гаметофита.
После оплодотворения из зиготы за счёт использования питательных веществ эндосперма формируется зародыш. На конечном этапе развития он состоит из корешка, стебелька, нескольких семядолей (зародышевых листьев) и почечки, окружённых эндоспермом. Внешная оболочка (кожура семени) формируется из интегумента. Остальная часть мегастробила преобразуется в крыловидную форму, способствующую распространению семян ветром (анемохория) . До созревания семян проходит от 4-х месяцев до 3-х лет.
Размеры шишек колеблются от 2 мм до 600 мм в длину.
В настоящее время на земном шаре насчитывают около 10 тыс. видов.
Около 2/3 произрастают в тропиках, а оставшаяся треть населяет леса умеренной зоны. Практически нет папоротников в степях и пустынях.
В лесах встречаются несколько десятков видов папоротников: орляк обыкновенный, страусопер, чистоус, щитовник, ужовник тепловодный (Камчатка) , Листовник японский, Кривокусник (самый маленький) , Гроздовник лунный и др.