植物的进化史始于很久以前。 藻类可能已经在潮湿的地面上存在了十多亿年，但植物，如植物界，最早在7亿年前才出现。 这个数字来自分子遗传学分析，表明陆地植物大约在这个时候从绿藻中分裂出来，尽管这个数字没有得到化石证据的证实。 陆地植物最早的进化史出现在奥陶纪早期，大约4.75亿年前，尽管许多古植物学家怀疑在5亿年前的寒武纪时期就有植物。

The first land plants were non-vascular bryophytes, represented today by mosses, hornworts, and liverworts. These plants, lacking circulatory tissues, were quite short, between 1 and 100 mm (4 in) in thickness. These bryophytes represented the basal group in the evolutionary history of plants. They could only survive in very moist areas, where all cells can easily take in water directly, and their spores could be dispersed easily. Lacking a protective coating, spores are relatively fragile, and prone to dessication (drying out). Scientists believe that the first land plants may have set the stage for the colonization of the land by animals by sequestering carbon dioxide from the atmosphere in the biopolymer lignin. This increased the portion of the atmosphere containing oxygen, making it more available to oxygen-breathing animals like the first terrestrial arthropods and mollusks.

大约4.25亿年前，出现了第一批维管束植物，如简单的分叉、带有孢子囊（产生孢子的结构）的Cooksonia和在澳大利亚发现的异常先进的Baragwanathia。 慢慢地，植物的高度从只有几厘米长到大约20厘米（8英寸）。 这时，植物主要通过无性繁殖传播，因为孢子不能从母体植物上散布很远。 研究植物进化史的科学家们正在努力工作，试图确定哪种陆地植物实际上是第一种，其生态系统是什么样子。

在整个泥盆纪（4.16-3.6亿年前），植物的高度逐渐增长，变得和今天巨大的蕨类植物一样大。 在泥盆纪开始时，植物大多是无血管的，相应地也很渺小，但在这一时期结束时，有种子的植物已经进化，形成巨大的森林。 这一时期植物多样性的爆炸被称为 "泥盆纪爆炸"。 与此同时，鱼类统治着海洋。

植物进化史上的下一个重大创新是在更晚的时候，即白垩纪时期，有花植物（被子植物）首次出现。 被子植物利用花朵吸引蜜蜂，然后再去给其他植物授粉，在遗传上具有多样性，是进化上的巨大成功。 最新的植物品种之一是草类，它们在3500万年前才从被子植物进化而来。