Thực vật có hạt nguyên thủy đầu tiên, Pteridospermatophyta (dương xỉ có hạt) và nhóm Cordaitales, cả hai nhóm này hiện nay đã tuyệt chủng, đã xuất hiện vào cuối kỷ Devon và đa dạng hóa trong kỷ Than Đá (280-340 Ma), với sự tiến hóa kế tiếp diễn ra trong kỷ Permi (248-280 Ma) và kỷ Trias (200-251 Ma). Ở chúng, giai đoạn thể giao tử bị suy giảm hoàn toàn, và thể bào tử bắt đầu cuộc sống bên trong lớp bao bọc, gọi là hạt, chúng phát triển khi đang ở trên thực vật cha mẹ và với sự thụ phấn bằng các hạt phấn. Trong khi các loài thực vật có mạch khác, chẳng hạn như dương xỉ, sinh sản nhờ các bào tử và cần có sự ẩm ướt để phát triển thì một số thực vật có hạt có thể sinh sống và sinh sản trong các điều kiện cực kỳ khô cằn.