裸子植物的孢子体很发达，而且大多为
乔木，少部分为灌木或木质藤本。裸子植物的花为单性，
无花被，少数高等植物仅具有假花被。裸子植物的次生木质部中大多具有管胞，仅在高级种类中具导管，次生韧皮部中仅具筛胞，无筛管和伴胞。
裸子植物的雄配子体后期形成花粉管，直接将精子输送至颈卵器，受精过程摆脱了水的限制。裸子植物的胚珠及其在受精后发育成的种子均裸露，外无子房壁包被，不形成果实。裸子植物是地球上最早用种子进行有性繁殖的，在此之前出现的
藻类和蕨类则都是以孢子进行有性生殖的。裸子植物的优越性主要表现在用种子繁殖上。
裸子植物起源于既有真蕨类特征，又有裸子植物特征的植物，即前裸子植物，其中包括古羊齿类和戟枝蕨类。古羊齿类生活在4亿多年前的晚泥盆世，主茎有1.6米粗、35米高。戟枝蕨类生活在中泥盆世到晚泥盆世，有主茎和枝系之分，可高达10多米。