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地球上最先进化出的真正生命是构成细菌和古菌域的简单小生物体（统称为原核生物）。就数量而言，它们现在仍然是地球上最主要的真实生命形式，正是它们进化出了更显眼、更大、更复杂的多细胞生命形式。
地球植物的进化始于蓝藻，它们在更复杂的单细胞生物或真核生物中生存和发挥作用。真核生物构成了生命的第三个域。有证据表明，早在19亿年前，真核生物就可以进行光合作用。这些早期单细胞生物的一些谱系，可能是现代植物的祖先，今天仍然以轮藻（生活在淡水中的绿藻）的形式存在。其中一些是单细胞的，而另一些是多细胞的，具有纤细的丝状结构；但最早的轮藻是单细胞的。
大约24亿年前，在轮藻出现之前，地球经历了“大氧化事件”（也被戏剧性地称为“氧危机”或“氧灾难”），当时地球大气首次积累了大量氧气。这一事件发生后不久，一些蓝藻谱系开始以多细胞形式生活，而不是以单个的、独立的细胞形式生活，这使它们的光合作用效率更高。
“大氧化事件”可能会杀死许多其他种类的细菌，因为许多形式的细菌不会在富氧的大气中存活；但它也创造了条件，使轮藻和其他进行氧气代谢的真核生物得以进化。
最早的陆地植物形成了一层外角质层，以防止水分流失，但它们缺乏维管组织——在大多数现代植物中分别用于运输水分和葡萄糖的木质部与韧皮部导管。在这些组织进化之前，植物的大小和复杂性受到了严重限制。今天的藓类、苔类和角苔类在大约4.2亿年前的这个时候从植物的家谱中分化出来。
维管组织的出现见证了更大植物的诞生，其中的第一批以蕨类和木贼的形式出现。它们和未经维管化的植物可以通过精子与卵子（前者通常通过水膜传播）进行有性生殖，也可以通过亲本植物上的特殊出芽结构进行无性繁殖，这种结构可以分离并独立生长。
到了3亿年前，植物已经进化出坚硬的木质组织和坚硬的种子。在这个时候，最早的树木出现了，其中包括苏铁和针叶树；苏铁是棕榈状的树木，树干不分枝，叶子呈蕨类植物般的莲座状。这些树被称为裸子植物，因为它们产生的未受精的球果种子没有周围的保护结构，可以通过风中携带的花粉或传粉昆虫及其他动物直接受精。单株树可能同时产生含种子和花粉的球果（雌雄同株），或者只产生其中一个（雌雄异株）。
植物进化的时间表，显示了地球上主要的植物群类型是如何变化的。维管组织的发育使它们能够长得更大，坚硬的种子使它们能够利用更广泛的栖息地和气候条件，花朵的出现使授粉过程更加高效和多样化。
出现了花朵——更为复杂的结构，为受精提供了场所，通常也为种子的保护和成熟提供了场所——标志着植物家族树中最引人注目的辐射。地球上第一个关于花的具体化石证据可以追溯到大约1.3亿～1.4亿年前，不过2.5亿年前的化石植物由于存在化合物油酸烷（如今这种化合物通常存在于开花植物而不是裸子植物中），所以也能显示出一些开花的迹象。然而，由于软植物组织很少形成化石，因此可以预见，花存在的历史记录是粗略的。
花朵的形状、大小和颜色都有很大的不同，这在很大程度上取决于它们的授粉方式。大多数花朵都有不同的雄性和雌性部分，前者（雄蕊）传播花粉，后者（柱头）接收花粉。花很少自己授粉，而是依靠风或传粉者在花之间传递花粉（异花授粉）。
▲这是花的化石。许多花有着柔软而精致的结构，不太可能成功地石化，因此它们的化石记录是不完整的。
开花植物，也被称为被子植物，包括许多落叶树和无数多彩的草本植物。今天地球上已知的开花植物大约有30万种。早期开花植物是风媒传粉的，有结构简单的张开的花朵，但有许多是由昆虫和其他动物传粉的，所以它们的花适于吸引特定的传粉者。昆虫传粉的花朵具有在紫外光下可见的引导图案，可被昆虫的眼睛探测到；而蝙蝠传粉的花朵则具有在夜间释放的气味和坚固的茎，以承受传粉者的重量。大多数花同时具有雄性和雌性生殖功能：雄蕊释放花粉粒——植物精子细胞的容器，被传粉者收集到身体上；与此同时，花朵还伸出与子房相连的一个或多个柱头，接收花粉并将其传递给卵细胞。
现代植物展现出惊人的多样性，与它们的美丽不相上下。它们已经进化出一系列诱人的方法来吸引传粉者，并拥有一大批武器来阻止那些吃它们的动物。一些植物诱捕和消化动物，以增加它们的氮摄入量；而另一些植物则吸引细菌生活在它们的根部，帮助它们从土壤中提取氮。甚至有证据表明，森林中的树木可以通过真菌丝网进行交流，真菌丝网在它们的根部周围协同生长。树木似乎可以利用这种真菌网络相互发送化学、激素甚至电子信息。它们也可能通过空气传播信息，金合欢树释放乙烯气体，警告邻居有食草动物正在攻击它们的叶子，而邻居的树则会将味道不佳的单宁注入树叶中作为回应。植物可能是地球的生产者，但正如科学家们刚刚开始发现的那样，进化让它们产生了比这多得多的东西。