Hay alrededor de 375,000 especies de plantas, y cada año se descubren más. Esto incluye plantas de semillas, briofitas, helechos y parientes de helechos llamados helechos aliados. Se han identificado unas 297,326 especies de plantas, de las cuales 258,650 son flores y 15,000 briófitas (hepáticas, hornworts y musgos). Todas las plantas son fotosintéticas y utilizan dióxido de carbono, agua y energía luminosa para producir oxígeno y azúcares. Dentro de cada célula hay numerosos orgánulos llamados cloroplastos que realizan esta tarea. Se cree que los cloroplastos son cianobacterias antiguas que fueron absorbidas por las células eucariotas más grandes que constituyen las plantas.
Las plantas constan de dos grupos principales; algas verdes y plantas terrestres. Otros tipos de algas, como las algas rojas y las algas pardas, se identificaron inicialmente como plantas, pero luego se clasificaron fuera del reino Plantae. Estos últimos organismos forman parte del mismo grupo no clasificado que las plantas, Archaeplastida, pero generalmente no se les llama plantas excepto en un sentido coloquial. Un ejemplo de alga verde familiar son las algas marinas.
La mayoría de las plantas, por supuesto, son plantas terrestres, conocidas como embriofitas. Las más comunes son las plantas vasculares, lo que significa que tienen tubos internos para transportar agua y nutrientes. La minoría son especies de plantas llamadas briófitas, incluidas las hepáticas, las hornworts y los musgos. Sin tubos vasculares, las plantas solo pueden crecer un par de pulgadas de alto. Los briófitos evolucionaron por primera vez durante la era Cámbrica, hace unos 500 millones de años, y desde entonces han seguido siendo abundantes.
Las plantas vasculares son una especie de planta más avanzada. Estos evolucionaron durante la era Silúrico, hace unos 420 millones de años, y pasaron a dominar la tierra, tanto en términos de diversidad como de biomasa. Las plantas vasculares son la piedra angular que sostiene todo el ecosistema terrestre, de la misma manera que las cianobacterias sostienen el ecosistema en los océanos.
La primera innovación seria después de la evolución inicial de las plantas vasculares fue la semilla. Usando semillas, las plantas podrían colonizar áreas más secas que antes y sobrevivir a la sequía estacional. En comparación, las plantas que se reproducen a través de esporas, como los helechos, requieren un ambiente húmedo.
Las plantas más recientes en evolucionar fueron las angiospermas o plantas con flores. Estos se desarrollaron hace solo 125 millones de años, durante el Cretácico. El objetivo de la evolución de las flores era conseguir que los animales móviles, especialmente los insectos, participaran en el proceso de intercambio de polen y, por tanto, de material genético.