Compaiono nel Carbonifero e raggiungono la loro massima espansione nel Quaternario: comprendono il massimo numero di piante terrestri poiché sono le più adattabili anche ad ambienti aridi.
Sono le piante con seme, cioè un ovulo fecondato che contiene al suo interno l'embrione, dotato di strutture interne modificate per la dispersione, nutrizione e protezione. Tuttavia il seme in sé non è uno stadio del ciclo riproduttivo.
Le spermatofite hanno tutte un ciclo aplodiplonte con prevalenza del gametofito e sono eterosporee. Le spore germinano in un gametofito che non è mai libero, ma rimane dentro lo sporangio sullo sporofito.
La fecondazione si slega completamente dall'acqua. Tuttavia nelle specie più primitive (fossili o fossili viventi) vi sono ancora spermatozoidi flagellati che vengono liberati in una camera pollinica posta nell'ovulo e piena di liquido in cui nuotano fino a raggiungere l'ovulo, presso il quale emettono il tubo pollinico, fecondando l'oosfera. Gli spermatozoidi nel corso dell'evoluzione vengono sostituiti dai nuclei spermatici (spermazi) che si affidano al solo tubetto pollinico per la fecondazione (non vi è più alcun mezzo liquido nella fecondazione). Lo zigote forma, per divisioni mitotiche, l'embrione mentre l'ovulo si trasforma nel seme.
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