Le prime prove per le piante terrestri più antiche appaiono come piccole spore tetradi datate a 470 milioni di anni fa, dal periodo medio dell’Ordoviciano. Questi provenivano da muschi e licheni. A quel tempo, la terra sarebbe stata per lo più desolata, coperta di deserti e calanchi, con poca vegetazione da vedere tranne che per le alghe ai margini di ruscelli e stagni. Le alghe verdi hanno mosso i primi passi sulla terra, ed è dalle alghe verdi che si pensa si siano evolute tutte le piante terrestri. Questa idea è supportata da studi genetici e morfologici.
All’inizio, tutte le piante terrestri erano briofite (non vascolari), il che significa che mancavano di tessuti specializzati per trasportare acqua e sostanze nutritive, presenti nella maggior parte delle piante moderne. Queste piante dovevano succhiare i loro nutrienti direttamente dall’ambiente o morire nel tentativo. Uno dei primi alleati dei pionieri delle alghe, gli antenati delle più antiche piante terrestri, erano i funghi, le cui ife (peli fungini) si trovano mescolate a questi fossili. Questo è un lichene: una stretta relazione simbiotica tra un fungo e un’alga verde. La simbiosi fungo-pianta continua ancora oggi, poiché numerose piante hanno funghi che vivono nelle loro radici, aiutandole a trarre sostanze nutritive dal terreno.
Le più antiche piante terrestri conosciute con tessuto vascolare risalgono al periodo Siluriano, circa 425 milioni di anni fa, quando piccoli organismi come Cooksonia compaiono nei reperti fossili. Cooksonia era una pianta vascolare con steli semplici che mostrano diversi rami a forma di Y mentre salgono a uno sporangio, un pacchetto sferico di spore che li sormonta. La semplice struttura della pianta non includeva foglie o radici visibili, anche se le radici potrebbero essere state tralasciate durante il processo di fossilizzazione. Per la maggior parte, la pianta sembra più un fungo rispetto alle piante verdi con cui abbiamo familiarità. Indipendentemente da ciò, era tra le più antiche piante terrestri.
Più o meno nello stesso periodo in cui facevano la loro comparsa le piante terrestri più antiche, i più antichi animali terrestri cominciavano ad abitare queste mini-foreste nascenti. Questi animali includevano artropodi simili ai bristletail attuali, i primi chelicerati legati ai ragni moderni, millepiedi, millepiedi e piccoli scorpioni. Non sarebbe stato fino alla metà del Devoniano, diverse decine di milioni di anni dopo, che le prime vere foreste apparvero sulla terraferma.