Il subphylum delle Gimnosperme può essere diviso in quattro classi (Tab. ).
La classe delle Pteridosperme (o Cicadopside) riunisce forme arcaiche che si avvicinano per molti versi alle Felci. Dei quattro ordini che le si possono attribuire, le Pteridospermali e le Cicadofilicali si sono estinte alla fine del Permiano; le Benettitali invece si sono estinte verso la fine del Mesozoico, solo le Cicadali sono sopravvissute fino ad oggi con una quarantina di
specie distribuite in prevalenza nell'Oriente asiatico e in America centromeridionale: alcune specie sono coltivate presso di noi come piante ornamentali.
La classe delle Ginkgoine, che comprende il solo ordine delle Ginkgoali, ha avuto origine nel Paleozoico, ma si è affermata nel Mesozoico: oggi sopravvive la sola Ginkgo biloba, domestica in Cina e Giappone, e da lì esportata ovunque.
La classe delle Conifere comprende l'ordine delle Cordaitali (fig.), estintosi alla fine del Permiano, e l'ordine delle Coniferali comparso alla fine del Carbonifero e tuttora ben rappresentato da circa 600 specie. Le conifere forniscono oggi molto legname impiegato nell'edilizia, nell'arredamento, nell'industria della carta.
Tra le conifere più straordinarie figurano le Taxodiacee piante di remota origine che crescono nell'Oriente asiatico, nel Nord America, in Tasmania: le sequoie della California (fig.) possono superare i 100 metri d'altezza e raggiungere un diametro di undici metri, sono anche in grado di produrre nuovi polloni
dalle radici; questa proprietà, eccezionale
presso le Gimnosperme, le ha salvate dal diboscamento effettuato dall'uomo. Il 'cipresso calvo' (fig.) delle regioni tropicali del Nordamerica ha foglie caduche, cresce nelle acque asfittiche delle lagune e delle paludi, ma le sue radici utilizzano l'ossigeno dell'aria attraverso speciali strutture . La Metasequoia è un grande albero che durante l'epoca dei dinosauri formava vaste foreste nell'emisfero settentrionale: era
conosciuto come fossile e lo si credeva estinto da molti milioni di anni finché ne sono stati trovati, nel 1944, alcuni esemplari nella Cina centrale.
La classe delle Gnetali, comparsa alla fine del Paleozoico, è interessante perchè comprende forme singolari che presentano caratteri di transizione verso le Angiosperme alle quali alcuni autori la attribuiscono. Comprende una cinquantina di specie arbustive oltre alla Welwitschia bainesi, stranissima pianta dei deserti dell'Africa sudoccidentale (fig. ) fornita di due o quattro
sole foglie nastriformi ad accrescimento continuo.
Vicini alle Gnetali sono tre ordini noti solo allo stato fossile che hanno vari caratteri in comune con le Angiosperme: le Caitoniali, le Pentoxilali, le Glossopteridali. Queste ultime comprendono specie a portamento erbaceo con foglie larghe a forma di lingua che caratterizzavano la flora del Gondwana, il vasto blocco che nel tardo Paleozoico e nel Trias riuniva i continenti dell'emisfero australe e l'India.
