Thực vật mang hạt bao gồm cây hạt trần và cây hạt kín; chúng có chung một số đặc điểm, đó là khả năng sản sinh vi bào tử, sản sinh đại bào tử và bảo tồn nước. Thực vật mang hạt là một trong những loài thực vật lâu đời nhất; thực vật và hạt giống sớm nhất đã xuất hiện cách đây hơn 360 triệu năm. Dương xỉ mang hạt và cây hạt trần, bao gồm một số loài cây lá kim, xuất hiện đầu tiên, ngay sau đó là thực vật hạt kín hoặc thực vật có hoa.
Tất cả các cây mang hạt đều có khả năng tạo ra vi bào tử và đại bào tử. Các vi bào tử cho phép tạo ra các hạt phấn, là các giao tử đực mang tinh trùng. Sau đó, các hạt phấn mang các tế bào tinh trùng đến trứng, giúp quá trình thụ tinh diễn ra. Hạt phấn cho phép tinh trùng chuyển đến trứng mà không cần nước, và phổ biến bằng cách trôi theo dòng không khí hoặc được vận chuyển bởi các loài thụ phấn. Thực vật mang hạt cũng tạo ra bào tử trùng, về cơ bản là cơ quan sinh sản của phụ nữ. Những bào tử này phát triển bên trong noãn, và cuối cùng tạo ra hạt. Thực vật hạt trần và thực vật hạt kín là những loài tương đối cứng; chúng có thể tồn tại với lượng nước hạn chế bằng cách sử dụng các đặc điểm bảo tồn nước, bao gồm lớp biểu bì dày trên lá và hệ thống rễ mạch rộng. Mặc dù có chung những đặc điểm nhưng cây hạt trần và cây hạt kín lại khác nhau về ngoại hình. Thực vật hạt trần, theo Đại học California, bao gồm bốn nhóm: cây lá kim, cây họ chu, ginkgos và gnetophytes. Những loài này có hình dạng cây và bụi, trong khi thực vật hạt kín là cây và hoa.