Planeta Země vznikla před více než 4,5 miliardami let. První jednobuněčné formy života se objevily asi před 3 miliardami let. Nejprve to byly bakterie. Jsou klasifikovány jako prokaryota, protože nemají buněčné jádro. Eukaryotické (ty s jádry v buňkách) organismy se objevily později.
Rostliny jsou eukaryota schopná fotosyntézy. V procesu evoluce se fotosyntéza objevila dříve než eukaryota. V té době existoval v některých bakteriích. Jednalo se o modrozelené bakterie (sinice). Některé z nich přežily dodnes.
Podle nejběžnější evoluční hypotézy rostlinná buňka vznikla vstupem do heterotrofní eukaryotické buňky fotosyntetické bakterie, která nebyla natrávena. Dále proces evoluce vedl ke vzniku jednobuněčného eukaryotického fotosyntetického organismu s chloroplasty (jejich předchůdci). Tak se objevily jednobuněčné řasy.
Další fází evoluce rostlin byl vznik mnohobuněčných řas. Dosáhli velké rozmanitosti a žili výhradně ve vodě.
Povrch Země nezůstal nezměněn. Tam, kde se zvedla zemská kůra, se postupně vynořila země. Živé organismy se musely přizpůsobit novým podmínkám. Některé starověké řasy se postupně dokázaly přizpůsobit suchozemskému životnímu stylu. V procesu evoluce se jejich struktura stala složitější, objevily se tkáně, především krycí a vodivé.
Za první suchozemské rostliny jsou považovány psilofyty, které se objevily asi před 400 miliony let. Do dnešních dnů se nedochovaly.
Další evoluce rostlin, spojená s komplikací jejich stavby, probíhala na souši.
V době psilofytů bylo podnebí teplé a vlhké. Psilofyty rostly v blízkosti vodních ploch. Měli rhizoidy (jako kořeny), kterými se ukotvili v půdě a nasávali vodu. Neměli však pravé vegetativní orgány (kořeny, stonky a listy). Pohyb vody a organických látek po rostlině zajišťovalo vznikající vodivé pletivo.
Později se z psilofytů vyvinuly kapradiny a mechy. Tyto rostliny mají složitější stavbu, mají stonky a listy a jsou lépe přizpůsobeny životu na souši. Stejně jako psilofyti však zůstali závislí na vodě. Během pohlavního rozmnožování potřebují spermie vodu, aby se dostaly k vajíčku. Nemohli se tedy „vzdálit“ od vlhkých stanovišť.
Během období karbonu (přibližně před 300 miliony let), kdy bylo podnebí vlhké, kapradiny dosáhly svého úsvitu a na planetě rostlo mnoho jejich stromových forem. Později, když vymřeli, vytvořili uhelná ložiska právě oni.
Když klima na Zemi začalo být chladnější a sušší, kapradiny začaly hromadně vymírat. Ale některé z jejich druhů před tím daly vzniknout takzvaným semenným kapradinám, které ve skutečnosti byly již nahosemennými rostlinami. V následné evoluci rostlin semenné kapradiny vyhynuly a daly vzniknout dalším nahosemenným rostlinám. Později se objevily pokročilejší gymnospermy – jehličnany.
Rozmnožování nahosemenných rostlin již nezáviselo na přítomnosti kapalné vody. K opylení došlo za pomoci větru. Místo spermií (mobilní formy) vytvořily spermie (stacionární formy), které byly do vajíčka dodávány speciálními formacemi pylových zrn. Gynospermy navíc nevytvářely spory, ale semena obsahující zásobu živin.
Další vývoj rostlin byl poznamenán výskytem krytosemenných rostlin (kvetoucích rostlin). Stalo se to asi před 130 miliony let. A asi před 60 miliony let začali na Zemi dominovat. Ve srovnání s nahosemennými rostlinami jsou kvetoucí rostliny lépe přizpůsobeny životu na souši. Dá se říci, že začali více využívat možností prostředí. K jejich opylení tedy začalo docházet nejen pomocí větru, ale také pomocí hmyzu. Tím se zvýšila účinnost opylení. Semena krytosemenných rostlin se nacházejí v ovoci, což jim umožňuje efektivnější šíření. Kvetoucí rostliny mají navíc složitější tkáňovou strukturu, například ve vodivém systému.
V současnosti jsou krytosemenné rostliny co do počtu druhů nejpočetnější skupinou rostlin.
