蕨類植物也稱為羊齒植物，它和苔蘚植物一樣都具有明顯的世代交替現(xiàn)象，無性生殖是產(chǎn)生孢子，有性生殖器官具有精子器和頸卵器。但是蕨類植物的孢子體遠(yuǎn)比配子體發(fā)達(dá)，并且有根、莖、葉的分化和由較原始的維管組織構(gòu)成的輸導(dǎo)系統(tǒng)，這些特征又和苔蘚植物不同。蕨類植物產(chǎn)生孢子，而不產(chǎn)生種子，則有別于種子植物。蕨類植物的孢子體和配子體都能獨(dú)立生活，這點(diǎn)和苔蘚植物及種子植物均不相同?？傊ь愔参锸墙橛谔μ\植物和種子植物之間的一個(gè)大類群。

蕨類植物分布很廣，除了海洋和沙漠外，無論在平原、森林、草地、巖隙、溪溝、沼澤、高山和水中，都有它們的蹤跡，尤以熱帶和亞熱帶地區(qū)，為其分布中心。

現(xiàn)在地球上生長(zhǎng)的蕨類約有12000多種，其中絕大多數(shù)為草本植物。在我國(guó)生長(zhǎng)的約有2600余種，多數(shù)分布在西南地區(qū)和長(zhǎng)江流域以南各省以及臺(tái)灣等地，僅云南省就有1000多種，無愧有“蕨類王國(guó)”之稱。

蕨類植物大都為土生、石生或附生，少數(shù)是水生或亞水生的，一般表現(xiàn)為喜陰濕和溫暖的特性。

蕨類植物的形態(tài)構(gòu)造比苔蘚植物為復(fù)雜，孢子體大都為多年生草本，僅少數(shù)為一年生的。除了極少數(shù)原始的種類僅有假根外，均有吸收能力較好的不定根。莖通常為根狀莖，少數(shù)為直立的樹干狀或其它形式的地上莖。少數(shù)原始的種類兼具氣生莖和根狀莖。莖內(nèi)維管系統(tǒng)形成中柱，蕨類植物的中柱類型極為復(fù)雜，主要有原生中柱、管狀中柱、網(wǎng)狀蟲柱和多環(huán)中柱等。這些不同的中柱類型和演化有關(guān)，它由實(shí)心的原生中柱向散生中柱的趨向發(fā)展。

維管系統(tǒng)是由木質(zhì)部和韌皮部組成，分別擔(dān)任水、無機(jī)養(yǎng)料和有機(jī)物質(zhì)的運(yùn)輸。木質(zhì)部的主要成分為管胞，壁上具有環(huán)紋、螺紋、梯紋或其它形狀的加厚部分，也有一些蕨類具有導(dǎo)管，如一些石松綱植物和真蕨綱中的蕨（Pteridium aquilinum（L）Kuhn）。不過蕨類植物的導(dǎo)管和管胞的大小，區(qū)別不甚顯著。木質(zhì)部除了管胞和導(dǎo)管外，還有薄壁組織。韌皮部的主要成分是篩胞和篩管以及韌皮薄壁組織。在現(xiàn)代生存的蕨類中，除了極少數(shù)種類如水韭（Isoetes）、瓶爾小草（Ophioglossum）等種類外，一般是沒有形成層的結(jié)構(gòu)。

蕨類植物的葉有小型葉和大型葉兩類。小型葉如松葉蕨、石松等的葉，它沒有葉隙和葉柄，只具一個(gè)單一不分枝的葉脈。小型葉的來源是由莖的表皮突出而成，為原始的類型。大型葉有葉柄，維管束，有或無葉隙，葉脈多分枝。其來源系由多數(shù)頂枝經(jīng)過扁化而形成。真蕨綱植物的葉均是大型葉，為進(jìn)步的類型。蕨類植物的葉子中，有僅進(jìn)行光合作用的葉，稱為營(yíng)養(yǎng)葉或不育葉，也有其主要作用是產(chǎn)生孢子囊和孢子的葉，稱為孢子葉或能育葉。有些蕨類的營(yíng)養(yǎng)葉和孢子葉是不分的，而且形狀相同，稱同型葉。也有孢子葉和營(yíng)養(yǎng)葉形狀完全不相同的，稱為異型葉。在系統(tǒng)演化過程中，同型葉是朝著異型葉的方向發(fā)展的。

蕨類植物的孢子囊，在小型葉蕨類中是單生在孢子葉的近軸面葉腋或葉子基部，孢子葉通常集生在枝的頂端，形成球狀或穗狀，稱為孢子葉穗或稱孢子葉球。較進(jìn)化的真蕨類，其孢子囊通常生在孢子葉的背面、邊緣或集生在一個(gè)特化的孢子葉上，往往由多數(shù)孢子囊聚集成群，稱為孢子囊群或孢子囊堆。水生蕨類的孢子囊群生在特化的孢子果或稱孢子莢內(nèi)。

多數(shù)蕨類產(chǎn)生的孢子大小相同，稱為孢子同型，而卷柏植物和少數(shù)水生蕨類的孢子有大小之分，稱孢子異型。無論是同型孢子還是異型孢子，在形態(tài)上都可分為二類，一類是腎形，單裂縫，二側(cè)對(duì)稱的兩面型孢子；另一類是圓形或鈍三角形，三裂縫，輻射對(duì)稱的四面型孢子。孢子的周壁通常具有不同的突起和紋飾。孢子形成時(shí)是經(jīng)過減數(shù)分裂的，所以孢子的染色體是單倍的。

孢子萌發(fā)后，形成配子體。配子體又稱原葉體，小型，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生活期較短。原始類型的配子體呈輻射對(duì)稱的塊狀或圓柱狀體，埋在土中或部分埋在土中，通過菌根作用取得營(yíng)養(yǎng)，如松葉蕨（Psilotum nudnm（L．）Grised．）。極少數(shù)種類的配子體為絲狀，象莎草蕨屬（Schizaea）。極大多數(shù)蕨類的配子體為綠色、具有腹背分化的葉狀體，能獨(dú)立生活，在腹面產(chǎn)生頸卵器和精子器，和苔蘚植物相似，但精子多鞭毛。象卷柏和水生蕨類等異孢種類，配子體是在孢子內(nèi)部發(fā)育的，已趨向于失去獨(dú)立性的方向發(fā)展。配子體產(chǎn)生的精子和卵，在受精時(shí)還不能脫離水的環(huán)境。受精卵發(fā)育成胚，幼胚暫時(shí)寄生在配子體上，長(zhǎng)大后配子體死亡，孢子體即行獨(dú)立生活。

蕨類植物的生活史中，有兩個(gè)獨(dú)立生活的植物體，即孢子體和配子體。從受精卵萌發(fā)開始，到孢子母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂前為止，這一過程稱為孢子體世代，或稱為無性世代，它的細(xì)胞染色體是雙倍的（2n）。從孢子萌發(fā)到精子和卵結(jié)合前的階段，稱為配于體世代，或稱有性世代，其細(xì)胞染色體數(shù)目是單倍的（n）。在它一生中世代交替明顯，而孢子體世代占很大的優(yōu)勢(shì)。

在蕨類植物中，存在著孢子體不經(jīng)過孢子而產(chǎn)生配子體的現(xiàn)象，稱為無孢子生殖。同時(shí)，配子體也可以不經(jīng)過配子的結(jié)合，而直接產(chǎn)生孢子體的，這種現(xiàn)象稱為無配子生殖。無配子生殖在蕨類植物中相當(dāng)普遍，有時(shí)在一種植物中，同時(shí)可具有無配子生殖和無孢子生殖的現(xiàn)象，許多無孢子生殖產(chǎn)生的配子體，能正常地產(chǎn)生精子器和頸卵器，這種配子體的染色體數(shù)目為2n，由此產(chǎn)生的配子配合后，形成了4n的孢子體，這種4倍體的孢子體，也可誘導(dǎo)形成四倍的無孢子生殖的配子體。真蕨類中這種誘導(dǎo)成的無孢子生殖的雙倍配子體，也可以與單倍染色體的配子體相互交配，由此產(chǎn)生了三倍體的孢子體。

無配子生殖時(shí)，孢子體可以從配子體單個(gè)營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞，或頸卵器附近，或頸卵器內(nèi)的細(xì)胞產(chǎn)生，或一個(gè)卵細(xì)胞不經(jīng)過配子的結(jié)合，而直接形成孢子體，稱為孤雌生殖。

蕨類植物的分類系統(tǒng)，各植物學(xué)家的意見頗不一致，過去通常將蕨類植物作為一個(gè)自然群，在分類上被列為蕨類植物門（Pteridophyta），又將蕨類植物門分為松葉蕨綱（Psilotinae）、石松綱（Lycopodinae）、木賊綱（Eguisetinas）、楔葉綱（Sphenopinae）和真蕨綱（Filicinae）。也有人在這四個(gè)綱外加水韭綱（Isoetinae）而成為五個(gè)綱的。也有將四個(gè)綱提升為四個(gè)門或五個(gè)門的。1978年，我國(guó)蕨類植物學(xué)家將蕨類植物門分為五個(gè)亞門，即石松亞門（Lycophytina）、水韭亞門（Isoephytina）、松葉蕨亞門（Psilophytina）、楔葉亞門（Sphenophytind）和真蕨亞門（Filicophytiha）。本書采用以五個(gè)亞門分類的新系統(tǒng)。