Ngành gồm những đại diện đang sống và đã hoá thạch. Hiện nay có khoảng 185 loài và 11 chi. Cây lớn, không phân cành hay ít phân cành, mô phân sinh bên phân chia rất chậm trong đời sống của chúng nên thân tuế thành phần gỗ thấp. Lá của Tuế cũng giống như Dương xỉ và thực vật có hạt khác, chúng có lá lớn, kép lông chim 1 lần. Tuế thường có rễ cọc, có thể đâm sâu 12m trong đất, ngoài ra còn có các rễ bên mọc sát hoặc mọc lên trên mặt đất. Hầu hết các loài trong ngành Tuế đều có vi khuẩn lam (Anabaena hayNostoc) cố định ni tơ tự do cộng sinh trong rễ.
Cơ quan sinh sản (lá bào tử) tập trung thành nón, nón thường phân tính. Riêng chi Cycas chưa tập trung thành nón cái. Tuế tạo ra dị bào tử trong quá trình sinh sản. Giao tử đực có roi chuyển động, trong khi đó các ngành thực vật hạt trần khác lại hình thành tinh tử trong quá trình sinh sản.
Tuế gồm những cây phân tính khác gốc. Trên cây đực, nón đực gồm những lá bào tử nhỏ biến đổi mạnh tạo thành các túi phấn, bên trong chứa hạt phấn có 1 rãnh. Nón cái gồm những lá bào tử lớn, thường tập trung ở đỉnh thân. Lá bào tử lớn mang 2 dãy túi bào tử lớn (noãn), có từ 3 dến 6 noãn. Noãn có cấu tạo tương đối đơn giản, có ba lớp vỏ gồm hai lớp vỏ mềm và một lớp vỏ cứng (lớp vỏ mềm phân bố phía ngoài và trong của lớp vỏ cứng). Phía trên hình thành lỗ noãn, dưới lỗ noãn có phôi tâm, bên trong có một khoang nhỏ là buồng phấn.
Hạt phấn được hình thành từ tế mà mẹ hạt phấn được chứa trong bao phấn trên lá bào tử nhỏ.
Tại noãn, tế bào mẹ đại bào tử phân chia tạo ra bốn tế bào đơn bội tuy nhiên có ba tế bào thoái hóa và một tế bào hình thành đại bào tử. Đại bào tử phân chia nhiều lần hình thành thể giao tử cái (phôi tâm) ngay phía trong noãn. Mỗi giao tử cái chứa hai túi trứng, mỗi túi chứa một trứng.
Hợp tử phát triển thành phôi, phôi sử dụng chất dinh dưỡng của thể giao tử cái (phôi tâm) để phát triển. Phôi có hai lá mầm. Noãn biến thành hạt và vỏ noãn tạo thành vỏ hạt. Khi chín rời khỏi cây mẹ, hạt gặp điều kiện thuận lợi sẽ nảy mầm thành cây mới, trong thời gian đầu của quá trình nảy mầm, rễ mầm và thân mầm đâm ra khỏi noãn trước, lá mầm vẫn nằm trong hạt để hút chất dinh dưỡng.
Ngành Tuế hiện nay được nhiều nhà khoa học cho rằng chúng phân ly trực tiếp từ một đại diện nào đó của Dương xỉ có hạt.
Ngành Tuế chỉ có một lớp Tuế (Cycadopsida) bộ là bộ Tuế (Cycadales) gồmbahọ: Tuế (Cycadaceae) chỉ có chi Cycas với khoảng 95 loài; họ Zamiaceae gồm 8 chi khoảng 150 loài; họ Stangeriaceae gồm hai chi Bowenia gồm 2 loài và Stangeria hiện nay chỉ phát hiện được 1 loài.
- Vạn tuế (Cycas revoluta Thunb.): mỗi năm chỉ mọc ra 1 vòng lá. Có tốc độ sinh trưởng chậm và mọc tốt ở những nơi có khí hậu ẩm nhiệt đới.
- Thiên tuế lược/ Thiên tuế (C. pectinata Griff.): cây có tên trong Sách đỏ, đề nghị bảo vệ và nhân giống nhanh trong các vườn thực vật.
Bạch quả hiện nay là ngành chỉ có một loài duy nhất Ginkgo biloba. Từ kỷ Đê vôn muộn người ta đã tìm thấy những đại diện hóa thạch của ngành này và đến cuối kỷ Các bon muộn chúng rất phổ biến, bao gồm khoảng 17 chi. Trong kỷ Jura những loài thuộc chi Ginkgo phân bố khả phổ biên trên khắp bề mặt trái đất như châu Úc, Bắc Mỹ, châu Âu và phần lớn ở châu Á. Cây Bạch quả hiện nay còn được bảo tồn là do được trồng trong những vườn hoa của những đền miếu ở Nhật Bản. Sau đó chúng được mang trồng và trở nên phổ biến ở châu Âu và Bắc Mỹ.
Bạch quả có thân gỗ, có thể cao đến 30m. Lá có cuống và phiến lá rộng, phiến lá thường có 2 thùy và nhăn ở mép. Lá rụng vào mùa hè.
Nón của Bạch quả là đơn tính khác gốc. Nón đực mang lá bào tử nhỏ chỉ là một cuống bé mang các bao phấn. Nón cái mang các lá bào tử lớn, lá bào tử lớn cũng có dạng cuống mang một noãn (mỗi lá bào tử lớn mang hai noãn tuy nhiên chỉ có một noãn phát triển). Những hóa thạch của chi Baiera cho thấy lá noãn có phân thùy và mang nhiều noãn. Noãn có vỏ dày với một rãnh hẹp thông đến buồng phấn, buồng phấn chứa nhiều dịch đường.
Trong túi phấn trên lá bào tử nhỏ, các bào tử nhỏ đơn bội được hình thành từ quá trình phân chia giảm phân của tế bào mẹ tiểu bào tử. Mỗi bào tử nhỏ tiếp tục phân chia hình thành hạt phấn được hoàn thiện và giải phóng ra ngoài môi trường. Tinh trùng của Bạch quả có roi chuyển động giống với Tuế.
Trong noãn (túi bào tử lớn), thể giao tử cái được hình thành từ bào tử lớn. Mỗi thể giao tử cái hình thành hai túi trứng, mỗi túi chứa một trứng tuy nhiên chỉ một trứng tham gia quá trình thụ tinh.
Bạch quả có đặc điểm gần gũi với Thông Tuế (Cordaitales). Có nhiều ý kiến cho rằng chúng được hình thành từ Dương xỉ có hạt và phát triển song song với nhau. Gerhard Leubner (2007) lại cho rằng có thể Bạch quả được hình thành từ một đại diện nào đó ở Thông Tuế (đã hóa thạch) và Bạch quả phân ly rất sớm sau khi Thông tuế phân ly khỏi Dương xỉ có hạt.
Là những cây gỗ lớn, phân cành mạnh, có thể đạt tới 150m. Lá hình kim, hình vảy trừ Podocarpus có lá mũi mác với phiến phẳng, hẹp. Các đại diện ngành Thông thường phân bố và chiếm ưu thế ở các khu rừng ôn đới phía bắc, chúng cũng phổ biến ở các rừng ôn đới và nhiệt đới phía nam. Các cây thuộc ngành Thông thường có nấm cộng sinh với rễ tạo thành hệ thống rễ nấm đặc trưng. Rễ nấm thường bao bọc quanh rễ của các cây hạt trần này đồng thời tăng cường khả năng hấp thu nước và chất dinh dưỡng từ trong đất, do đó chúng có thể sống được trong điều kiện thiếu nước ở các vùng ôn đới lạnh phía bắc bán cầu.
Cơ quan sinh sản là nón đơn tính cùng gốc. Nón đực gồm các lá bào tử nhỏ xếp chung quanh một trục bền, dưới mỗi lá bào tử nhỏ có mang 2 túi phấn. Hạt phấn của Thông có mang 2 túi khí ở hai bên. Nón cái gồm các lá bào tử lớn xếp chung quanh một trục theo đường xoắn ốc. Gốc có lá bắc, gốc lá noãn thường mang hai noãn. Trong mỗi noãn thể giao tử cái được hình thành từ bào tử lớn. Mỗi thể giao tử cái phát triển tạo thành hai túi trứng, mỗi túi mang một trứng. Trong thụ tinh chỉ có một tinh tử của ống phấn phối hợp với một tế bào trứng. Còn tinh tử thứ hai không tham gia quá trình thụ tinh (nên gọi là sự thụ tinh đơn). Phôi thường có nhiều lá mầm. Hạt phán tán nhờ có lớp vỏ của lá noãn làm thành cánh ở phía trên. Ngành thông gồm 1 lớp Thông với 6 bộ với 8 họ, 55 chi và gần 600 loài. Đó là các bộ: Đỉnh tùng (Cephalotaxales), Kim giao (Podocarpales), Thông đỏ (Taxales), Bách tán (Araucariales), Thông (Pinales) và Hoàng đàn (Cupresinh sarnales).
Lớp Thông có nhiều ý nghĩa quan trọng về mặt kinh tế như gỗ, dầu và đối với việc hình thành thảm thực vật như trên trái đất.
Ngành Thông Pinophyta theo Margulish và cộng sự (2009) và Gifford và Foster (1989) chỉ còn 1 lớp Lớp thông (Pinopsida) gồm: Phân lớp Thông tuế Cordaitidae (đã tuyệt diệt); Phân lớp Thông Pinidae gồm 1 bộ Thông Pinales (bộ có 7 họ).
Các đại diện thường gặp:
- Thông hai lá / thông nhựa (Pinus merkusiana Cool et Gausinh sản.)
- Thông lá dẹt (P. krempfii Lecomte)
- Thông 5 lá Đà Lạt (P. dalatensis de Ferre) : Mọc ở vùng núi cao Đà Lạt, là loài đặc hữu của Việt Nam
- Thông nước (Glyptostrobus pensilis (Staunt.) K.Koch)
- Pơ mu (Fokienia hodginsii A. Henry et Thomas.)
- Trắc bách diệp (Biota orientalis (L.)Endl.)
- Bụt mọc (Taxodium distichum (L.) Rick.)
- Bách xanh (Calocedrus macrolepis Kurz)
- Kim giao (Nageia fleuryi (Hickel)de Laub.)
- Sa mu (Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook.f.).
- Sa mu dầu (C. konishii Hayata): có trong Sách đỏ
- Bách tán (Araucaria excelca R. Br.): lá nhỏ hình mũi dùi, dài cở 1cm, xếp xít nhau trên cành nằm ngang thành từng tầng. Cây trồng làm cảnh.
- Xêcôia (Sequoia sempervi rens)
Cây nhỏ, lá mọc đối, thân có gỗ thứ cấp và có mạch thông, trong gỗ không có các ống nhựa mủ. Hầu hết đại diện trong ngành Dây gắm là cây đơn tính khác gốc. Nón có dấu hiệu lưỡng tính, cấu tạo gần như một hoa ở Hạt kín: bên ngoài noãn có vảy bọc, tương tự bao hoa, nhị (ở nón đực) không có dạng lá mà phân hóa thành chỉ nhị, bao phấn. Ngoài ra, thể giao tử cái cũng rất tiêu giảm. Có hiện tượng thụ tinh kép – tạo nhiều hợp tử (Gnetum) và 2 hợp tử (Ephedra), trong đó chỉ 1 hợp tử phát triển thành hạt. Cũng giống với Thông, giao tử đực của các đại diện trong ngành Dây gắm không có roi. Quá trình thụ tinh kép ở Gnetum và cũng có thể ở Welwitschia không phải từ tế bào trứng mà là các nhânlà sản phẩn của sự phân chia giảm nhiễm có trong thể giao tử cái. Phôi của chúng có 2 lá mầm, vỏ hạt mọng nước – giống quả.
Những tính chất trên cho thấy lớp này có vẽ gần với ngành Hạt kín. Tuy nhiên, một vài tính chất gần với thực vật có hoa có thể là kết quả của sự phát triển song song, chứ chưa thể kết luận chúng có quan hệ nguồn gốc với thực vật Hạt kín. Hiện nay, vị trí và mối quan hệ tiến hóa giữa các nhóm thực vật hạt trần vẫn chưa rõ ràng, đặc biệt là vị trí của ngành Dây gắm.
Ngành Dây gắm gồm một lớp Dây gắm (Gnetopsida)và có 3 bộ:
Bộ Ma hoàng (Ephedrales): chỉ có 1chi Ma hoàng (Ephedra) với một vài loài. Đó là những cây bụi nhỏ, thân phân nhánh nhiều, chia mấu và gióng. Lá tiêu giảm thành vảy, mọc vòng hay mọc đối ở mấu. Nón đơn tính, khác gốc, ít khi cùng gốc.Các loài Ma hoàng thường mọc ở vùng thảo nguyên, nửa sa mạc của Châu Âu, châu Á, không tìm thấy ở nước ta.
Bộ Dây gắm (Gnetales): có 1 chi Dây gắm (Gnetum – còn gọi là Dây sót). Thân leo, lá mọc đối, đơn nguyên, rộng, gân lông chim, trông tựa lá của một cây Hai lá mầm trong ngành Hạt kín. Nón đơn tính, khác cây hay cùng cây. Hạt chứa nhiều tinh bột, ăn được. Ở rừng nước ta gặp vài loài, như: Gnetum montanum Marg.f. (gắm) mọc hoang ở ở rừng nhiều nơi trong nước, dây dùng buộc thuyền bè rất chắc. Ở Côn Sơn, Nha Trang còn gặp loài G. gnemon L. là cây gỗ lớn mọc đứng.
Bộ Hai lá (Welwitschiales): chỉ có 1 chi, 1 loài Welwitschia hainesiCarr. (Welwitschia mirabilis), gặp ở các sa mạc vùng Tây Nam Châu Phi. Cây có thân rất ngắn, chỉ cao độ 50cm, đỉnh thân mọc ra 2 lá hình dãi dài 2-3m trải trên mặt đất, sống suốt đời cây. Nón mọc thành cụm ở đỉnh thân. Hạt có 2 vỏ bọc.