Phân lớp Ngọc lan gồm những cây Hạt kín nguyên thủy về cấu tạo cơ quan sinh dưỡng cũng như cơ quan sinh sản. Thực vật thuộc phân lớp này chủ yếu là dạng cây thân gỗ hay bụi, ít khi thân thảo. Ở những dạng nguyên thủy chưa có mạch, chỉ có quản bào. Hoa có các thành phần nhiều, bất định, xếp xoắn, bộ nhụy hầu hết với các lá noãn rời, màng hạt phấn một rãnh (kiểu nguyên thủy). Ở những dạng thấp có đế hoa lồi, nhị dạng bản, chưa phân hóa thành chỉ nhị và trung đới. Hoa chủ yếu lưỡng tính, ít khi đơn tính. Hạt chứa phôi nhỏ với nhiều nội nhũ, đôi khi còn có chứa ngoại nhũ hoặc nội nhũ dần được thay thế bởi ngoại nhũ. Thông thường có hai lá mầm một số họ có 3 (Degeneriaceae) hay 4 (Idiospermaceae).  Hạt phấn thường mang hai tế bào bên trong, ít khi mang 3 tế bào, có một rãnh, 2 rãnh đôi khi 3 đến 6 rãnh, có một lỗ hoặc không có. Noãn thường có hai lớp vỏ bọc, đôi khi một.

Phân lớp Ngọc lan là phân lớp nguyên thủy nhất và là phân lớp xuất phát ra tất cả các nhánh tiến hóa của ngành thực vật hạt kín.

Theo Takhtajan (2009) Phân lớp Ngọc Lan gồm 17 bộ và 37 họ thực vật. 

Là bộ nguyên thủy trong phân lớp, bộ Ngọc lan gồm những dạng cây thân gỗ hoặc dây leo gỗ, thường xanh. Có lá đơn, nguyên, mọc cách, có lá kèm hoặc không. Trong lá và thân có tế bào tiết chất thơm. Gỗ không có mạch thông hay có mạch với bản ngăn hình thang hay đơn.

Hoa to, đơn độc, mọc ở đầu cành hay nách lá. Đôi khi hoa nhỏ hợp lại thành các kiểu cụm hoa khác nhau. Bao hoa xếp vòng hay xoắn vòng chưa phân hóa thành đài và tràng, đế hoa lồi. Bộ nhị thường nhiều, tự do, xếp xoắn ốc, thường có dạng bản chưa phân hóa thành chỉ nhị và trung đới ở một số họ. Bộ nhụy gồm nhiều lá noãn rời, đôi khi hợp. Noãn đính giữa hay đính bên. Noãn đảo, có 2 vỏ. Vỏ hạt phấn thường có 1 rãnh. Hạt có phôi nhỏ, nội nhũ lớn. Quả kép gồm các đại (lá noãn rời phát triển thành).

Bộ Ngọc lan có 2 họ (Takhtajan 2009), Ở nước ta gặp các đại diện của 3 họ: Ngọc lan, Na và Máu chó. Trong đó, họ Ngọc lan và Na có nhiều đại diện phổ biến và có giá trị.

Họ Ngọc lan (Magnoliaceae).

Thực vật thuộc họ Ngọc lan gồm những cây gỗ lớn hay nhỡ, thường xanh. Lá đơn nguyên, mọc cách, lá kèm lớn, hình búp bao lấy chồi, sớm rụng, để lại vết sẹo. Trong thân và lá có tế bào tiết dầu thơm.

Hoa to, đơn độc, lưỡng tính, có mùi thơm. Đế hoa lồi, dài, các thành phần hoa xếp xoắn, bao hoa chưa phân hóa thành đài và tràng hoặc gồm 1 số mảnh hơi phân hóa khác nhau. Nhị và lá noãn nhiều, rời. Các lá noãn thường xếp xoắn trên phần kéo dài của đế hoa, cách xa nhị; đôi khi cả chỉ nhị và đầu vòi nhụy chưa phân hóa rõ (ở Ngọc lan trắng).  Quả kép, quả khô, hạt có nội nhũ trơn nhẵn. Hạt phấn thường có một rãnh.

Công thức hoa chung: * P3+3+3A∞G∞

Họ Ngọc lan có 12 chi với 210 loài, phân bố chủ yếu ở vùng cận nhiệt đới Bắc bán cầu, tập trung ở 2 vùng Đông Nam Á và Hoa Kỳ. Ở Việt Nam gặp 10 chi với gần 50 loài (Nguyễn Tiến Bân, 1997).

Trong họ Ngọc lan nhiều loài cây có hoa thơm và đẹp, được trồng làm cảnh trong vườn hoặc lấy bóng mát. Một số cây cho gỗ tốt, quý được dùng trong xây dựng, đóng đồ đạc, làm đồ mỹ nghệ, dùng đề ướp chè và lấy tinh dầu…

-       Dạ hợp (Magnolia coco DC.):  Cây có hoa to, màu trắng, thơm, ban đêm khép lại. Được trồng làm cảnh và lấy hoa cúng

-       Ngọc lan trắng (Michelia alba L.): cây có hoa rất thơm, được trồng để làm cảnh và lấy bóng mát ở công viên, trường học, đình chùa,…

Họ Degeneriaceae chỉ gồm 1 chi Degeneria với 1-2 loài thân gỗ phân bố tại Fiji

Bộ gồm 2 họ Eupomatiaceae và Annonaceae. Họ Eupomatiaceae chỉ gồm 1 chi với 3 loài phân bố tại  New Guinea và miền đông Australia, họ này có quan hệ gần gũi với họ Na trước đây nó được xếp chung vào họ Na. Các họ trong bộ Na trước đây (Takhtajan 1980) xếp chung vào trong bộ Ngọc lan.

Họ Na  (Annonaceae)

Cây gỗ to hoặc nhỏ, hoặc dây leo thuộc gỗ. Cành non thường có lông tơ và hơi gãy khúc ở gốc lá. Mạch có bản ngăn đơn. Hoa lưỡng tính, mọc đơn độc. Bao hoa phân thành đài và cánh hoa có số lượng ổn định, xếp vòng. Bộ nhị từ nhiều giảm xuống còn 6 nhị. Bộ nhụy gồm nhiều lá noãn rời. Quả kép gồm nhiều đại, quả hợp khi chín. Hạt có nội nhũ xếp nếp.

Na là một họ lớn, với trên 120 chi và hơn 2000 loài, phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới.Ở nước ta có khoảng 26 chi với 128 loài, phần lớn là cây mọc hoang ở các rừng thứ sinh.

Một số cây trong họ được trồng làm cây ăn quả, cho hoa thơm, đẹp, được dùng sản xuất nước hoa… Một số cây được trồng để lấy bóng mát và lấy hoa. Trong Đông y, một số cây được dùng chữa một số bệnh: diệt chấy, chữa sốt rét… 

Công thức hoa chung: * K3C3+3A∞G∞

-       Na (Annona squamosa L.): Hoa có cánh dày, màu lục, quả kép, nhiều múi, ăn ngon. Nhị, nhụy  ở trên cùng một hoa, nhụy thường chín sớm hơn nhị.

-       Mãng cầu xiêm (Annona muricata L.): Cây cao 4-6m, lá dài, nhẵn, cuống lớn. Quả kép lớn, hơi hình tim, có gai mềm, ăn được và có vị chua. Cây được trồng chủ yếu ở vùng Nam Bộ và Tây Nguyên. 

Bộ Long não có quan hệ với bộ Ngọc lan vì có những tính chất giống nhau trong cấu tạo gỗ, cấu tạo hoa, nhưng bộ Long não tiến hóa hơn ở chỗ có hoa có các thành phần xếp vòng (khác với xếp xoắn ở bộ Ngọc lan), các thành phần hoa thường dính nhau ở gốc thành 1 ống ngắn, số lá noãn giảm, có khi dính.

Bộ này có 8 họ (1. Monimiaceae, 2. Idiospermaceae, 3. Calycanthaceae, 4. Atherospermataceae 5. Siparunaceae, 6. Comortegaceae, 7. Hernandiaceae, 8. Lauraceae). Ở nước ta gặp đại diện của 5 họ (N.T.Bân, 1996). Họ Hoa sói (Chloranthaceae) trong bộ Long não trước đây nay được được tách và nâng lên thành bộ Chloranthales (chỉ gồm 1 họ Hoa sói).

Họ Long não (Lauraceae)

Các đại diện trong họ thường là cây gỗ lớn hay nhỏ, ít khi là dây leo (dây tơ xanh). Lá mọc cách, ít khi mọc đối, lá nguyên, gân lá hình lông chim, một số có 3 gân chính hình cung, gân phụ hình mạng lưới. Không có lá kèm. Trong thân, lá có tế bào tiết dầu thơm.

Hoa nhỏ, mọc thành cụm hình chùy, xim hay tán giả ở đầu cành hay nách lá. Hoa thường lưỡng tính, có khi đơn tính. Bao hoa 6 mảnh, xếp 2 vòng. Bộ nhị gồm 9 nhị xếp 3 vòng, đôi khi có thêm 1 vòng nhị lép ở trong cùng, gốc nhị thường mang 2 túi mật. Bao phấn 2-4 ô, mở bằng lỗ có nắp đậy. Bộ nhụy thường chỉ có 1 lá noãn (đôi khi 3, dính lại) tạo thành bầu 1 ô. Quả hạch hay quả mọng, có khi đài tồn tại bao quanh quả, hoặc đế hoa lớn bao lấy quả trông như bầu dưới.

Công thức hoa: * P3+3 A3+3+3G(3 – 1)

Họ Long não có khoảng 50 chi, 2000 loài phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, nhất là Đông Nam Á và Braxin. Ở Việt Nam hiện biết 21 chi với khoảng 245 loài, gặp nhiều ở vùng đồi và rừng.

-       Long não (Cinnamomum camphora (L.) Presl.): cây gỗ cao 10-15m, lá có mùi thơm, 3 gân chính hình cung, gốc mang 2 tuyến nhỏ. Hoa  nhỏ, màu vàng lục. Cây mọc hoang dại và được trồng ở nhiều nơi để lấy bóng mát và lấy tinh dầu long não.

-       Quế (C. cassia Nees ex Eb.): Cây to, lá dài tới 12-15cm, rộng 5-6cm, gân lá rất lồi ở mặt dưới. Vỏ thơm dùng làm thuốc chữa đau bụng và cất lấy tinh dầu. Quếđược trồng nhiều ở các tỉnh trung du Bắc Bộ. Quế trong vỏ thân đều chứa tinh dầu, đặc biệt là andehyt cinamic, có tính chất kích thích tiêu hóa, hô hấp.

-       Bơ (Persea americana Mil.): Cây có nguồn gốc ở Châu Mỹ nhiệt đới, được nhập trồng ở Việt Nam (Lâm Đồng, Cao Bằng, Lạng Sơn,...) để lấy quả. Quả dạng quả lê, khi chín có màu tím hoặc xanh, ăn được, có vị béo. 

Bao gồm những cây nhỏ, thân thảo đứng hoặc leo, đôi khi bì sinh. Hoa trần, đơn tính hoặc có khi lưỡng tính, đài và tràng tiêu giảm. Về mặt hệ thống sinh, bộ này có quan hệ gần gũi với bộ Ngọc lan (màng hạt phấn 1 rãnh) nhưng đã tiến hóa cao hơn như: cây thân cỏ, hoa thích nghi với sự thụ phấn nhờ gió, nên trở thành hoa đơn tính và trần, thành phần hoa tiêu giảm. Bộ Hồ tiêu cũng có quan hệ với bộ Long não thông qua họ Hoa sói (Chloranthaceae) trong bộ Long não – Họ hoa sói được tách thành bộ riêng.

Bộ gồm 5 họ (1. Lactoridaceae, 2. Saururaceae, 3. Piperacaea, 4. Peperomiaceae, 5. Aristolochiaceae) (Takhtajan, 2009)

Họ Hồ tiêu (Piperaceae)

Cây thân cỏ, có khi leo bò trên vách đá hay bám trên các cây khác nhờ rễ móc. Thân có mùi thơm cay. Lá hình tim, có lá kèm. Trong thân, bó mạch xếp lộn xộn hay phân tán trong thân.Hoa nhỏ, mọc thành cụm hình bông. Hoa thường đơn tính, trần, mẫu 3. Hoa đực có 6 nhị (có khi 3). Hoa cái có bộ nhụy gồm 3 lá noãn dính nhau, có khi giảm còn 1. Bầu trên, bầu 1 ô chứa 1 noãn thẳng ở đáy. Quả nạc, hạt có phôi rất bé, có cả nội nhũ lẫn ngoại nhũ.

Công thức hoa: ♂  P0 A6-3        ♀  P0G(3-1)

             Họ gồm 10 chi và khoảng 200 loài phân bố ở vùng nhiệt đới. Ở nước ta hiện biết 2 chi và 31 loài, trong đó quan trọng và phổ biến nhất là các loài:

-       Hồ tiêu (Piper nigrum L.): Cây leo, có thân già hóa gỗ, khi non dạng thảo. Quả nạc nhỏ hình cầu, chứa 1 hạt, khi khô có màu nâu đen và ở ngoài nhăn nheo. Hạt tiêu dùng làm gia vị, làm thuốc kích thích tiêu hóa, chữa đau bụng.

-       Trầu không (P. bettle L.): Cây leo, trồng phổ biến ở nhiều nơi để lấy lá ăn trầu hay dùng làm thuốc sát trùng, viêm chân răng có mũ.

-       Lá lốt (P. lolot C.DC.): mọc dại ở dưới tán rừng hay được trồng. Lá hình dạng gần giống lá trầu kông, dùng làm gia vị.

Họ Giấp cá (Saururaceae)

Thân cỏ, có mùi thơm. Lá đơn,nguyên, mọc cách. Cụm hoa dạng bông. Ở cây Giấp cá, cụm hoa mọc đối diện với lá, 4 lá bắc ở phía dưới to tạo hành một tổng bao bên dưới cụm hoa. Hoa trần, lưỡng tính. Bộ nhị gồm 3–6 nhị. Bộ nhụy gồm 3–4 lá noãn, bầu 1 ô chứa nhiều noãn thẳng, đính noãn bên. Quả nang. Ở Việt Nam có 4 chi: Circaeocarpus, Gymnotheca, Houttuynia, Saururus; với khoảng 4 loài.

-       Giấp cá(Houttuynia cordata Thunb. Hay Gymnotheca chinensis Decne). Dùng làm rau ăn, thuốc chữa táo bón và một số bệnh viêm: viêm tai giữa, mắt đỏ, viêm ruột và đường tiết niệu. 

Bao gồm những cây thân thảo, sống ở nước. Bó mạch xếp lộn xộn, gỗ chưa có mạch thông. Bộ rất gần với bộ Ngọc lan vì những tính chất nguyên thủy trong cấu tạo gỗ, cấu tạo hoa, màng hạt phấn 1 rãnh. Ngoài ra bộ này cũng rất gần gũi với Lớp Một lá mầm, như có bó mạch xếp lộn xộn, hoa mẫu 3, 2 lá mầm dính nhau. Chúng bắt nguồn từ bộ Ngọc lan, cũng có chung nguồn gốc với lớp Một lá mầm và làm thành kiểu trung gian giữa lớp Hai lá mầm với lớp Một lá mầm.

Bộ có 4 họ (1. Hydropeltidaceae, 2. Cabombaceaes, 3. Nymphaeaceae, 4. Barclayaceae). Trước đây họ Rong đuôi chó (Ceratophyllaceae) được xếp vào bộ này, Takhtajan (2009) tách họ Rong đuôi chó thành bộ riêng chỉ bao gồm họ Rong đuôi chó.

Họ Súng (Nymphaeaceae)

Cây thân thảo, sống ở nước, lâu năm, có thân rễ lớn. Lá lớn, nổi trên mặt nước, hình khiên, có cuống dài. Hoa to, đơn độc, lưỡng tính, đều. Bao hoa kép, hoa gồm nhiều lá noãn có khi rời nhưng thường đã dính lại. Quả kép, hạt nhỏ, phôi nhỏ. 

Công thức hoa: * K3-5 C10 A∞G∞

Họ có 4 chi với khoảng 60 loài phân bố rộng gần khắp thế giới. Ở Việt Nam có gặp 3 chi Nymphaea, Victoria, Barclaya.

-       Súng (Nymphaea stellata Willd.): Thân rễ ngắn mang nhiều củ non. Lá khá lớn, mép hơi lượn. Hoa lớn, màu trắng hay tím hồng. Cây mọc phổ biến ở các ao hồ, đầm. Thân rễ ăn được và dùng làm thuốc an thần, chữa tê thấp.

-       Súng bốn góc (N. tetragona Georgi): thân rễ màu đen, lá bé, mép nguyên. Hoa nhỏ, hình 4 góc do 4 lá đài bọc ngoài, cánh hoa nhiều, màu trắng. Cây gặp nhều  ở Nam Trung Bộ.

-       Nong tằm (Victoria regia): lá to như cái nong, đường kính tới hơn 1m, hoa to, đẹp, màu hồng. Cây nguyên sản ở Nam Mỹ, trước đây được nhập trồng trong hồ nước ở vườn bách thảo Thành phố Hồ Chí Minh.