К папоротникообразным, кроме самих папоротников, относятся еще хвощи и плауны. Это древнейшая группа высших споровых растений, «живые ископаемые», ведущие свой род от псилофитов, живших 350 млн лет назад.
Папоротники
Когда-то леса из древовидных папоротников покрывали все континенты, включая Антарктиду. Сейчас древовидные папоротники встречаются только в тропиках Америки, Азии и Австралии.
В наши дни насчитывается около 10000 видов папоротников. Большинство из них — многолетние травы. Они имеют корневище, от которого отходят придаточные корни, стебель и листья. 
Кроме основной и фотосинтетической, у них уже имеются покровные, проводящие и механические ткани. У некоторых видов есть камбий — образовательная ткань, с помощью которой стебель растет в толщину.
Проводящие ткани — флоэма (луб) и ксилема (древесина)- образуют у папоротникообразных стелу — проводящий цилиндр, расположенный в центре стебля и корневища. По стеле происходит транспорт воды и питательных веществ, вниз, по лубу — органических веществ, вверх, по древесине — воды с минеральными солями.
Жизненный цикл папоротникообразных
У всех папоротникообразных — папоротников, хвощей и плаунов — похожий жизненный цикл.
Они размножаются половым и бесполым путем. Для них, как и для моховидных, характерно чередование полового и бесполого поколений, но, в отличие от мхов, преобладает у папоротникообразных бесполое поколение — спорофит. Именно спорофит образует многолетние корневищные травы.
На листьях папоротника образуются специальные органы — спорангии со спорами:
В спорангиях развиваются тысячи мелких спор, которые разносятся ветром и при благоприятных условиях прорастают, образуя гаплоидный гаметофит — заросток. Заросток — это половое поколение папоротника, он имеет вид небольшой (до нескольких сантиметров) сердцевидной пластинки, имеет ризоиды для прикрепления к почве, и не разделяется на органы.
На заростке образуются мужские и женские половые органы — антеридии и архегонии. В антеридиях образуются мужские половые клетки — сперматозоиды, а в архегониях — женские, яйцеклетки. После дождя или обильной росы сперматозоиды подплывают к архегониям и оплодотворяют яйцеклетку. Несмотря на то, что папоротники живут на суше, оплодотворение у них возможно только в воде.
При слиянии сперматозоида и яйцеклетки образуется зигота, из которой вырастает новый спорофит.
У папоротников существует еще один способ размножения — вегетативный, с помощью деления корневища на части.
Плауны
Плауны — самые древние среди папоротникообразных. В наши дни — это многолетние травянистые растения с длинными ползучими стеблями, густо усаженными жесткими листьями. Вниз от стебля отходят корни, а вверх — веточки со спороносными колосками. 
В этих колосках образуются гаплоидные споры, из которых вырастают очень мелкие, 2-3 мм, бесцветные заростки с ризоидами. Они живут под землей от 3 до 15 лет, образуя симбиоз с грибами, и лишь после этого на них образуются антеридии и архегонии. После оплодотворения из зиготы так же, как у папоротников, вырастает новый спорофит.
Хвощи
Когда — то в древности хвощи представляли собой огромные деревья высотой до 10-20 м с мощными стволами. В настоящее время хвощи — многолетние травы, они растут в сырых лесах, на влажных лугах и болотах, особенно на кислых почвах.
У хвощей имеется многолетнее зимующее корневище с придаточными корнями, от которого каждый год отрастают надземные, похожие на маленькие елочки, побеги с мутовчатым расположением листьев.
Стебли хвощей жесткие и содержат кремнезем, их даже используют для шлифовки дерева и металла. Ранней весной у хвоща полевого от корневища вверх отрастает спороносный стебель — стрелка — толстый, розоватого цвета. Он состоит из узлов и междоузлий, и полый внутри. В узлах расположены сросшиеся, лишенные хлорофилла, редуцированные листья, они прикрывают зоны роста, богатые сахаром. На Руси эти стрелки употребляли в пищу.
После того, как созревают и высыпаются споры, стебель отмирает, и на смену ему отрастают зеленые облиственные побеги.
Из спор вырастают мелкие заростки с архегониями и антеридиями, оплодотворение происходит в воде, после чего из них вырастают новые спорофитные особи .
