Bien que les plantes terrestres ont été autour depuis 470.000.000 années ou plus, la première preuve de plantes à fleurs, sous la forme du fossile liaoningensis de Archaefructus,remonte à il y a seulement 125 millions d'années, au début du Crétacé. Cela signifie que les fleurs ont existé seulement pendant environ un quart du temps des plantes terrestres en général. Les preuves fossiles de pollen , considéré comme une indication forte de plantes à fleurs, est un peu plus âgé, datée à il y a environ 130 millions d'années.
L'évolution des plantes à fleurs est un temps long à venir, mais aujourd'hui, ils sont le groupe le plus réussi des plantes terrestres, qui se trouve sur tous les continents sauf l'Antarctique, et sur des îles éloignées. Leur apparence et leur succès brusque était si extrême que Charles Darwin a appelé un «mystère abominable." Depuis l'époque de Darwin, cependant, plus de fossiles ont été trouvés qui révèlent une série d'étapes intermédiaires avant de fleurs à part entière.
L'évolution des plantes est généralement celui où les groupes qui exploitent les innovations évolutives fondamentaux - tels que le tissu vasculaire, l'écorce, les graines ou fleurs - ont tendance à remplacer presque complètement plantes plus primitifs quand ils ont vraiment y aller. En outre, ces innovations évolutives ont tendance à émerger dans les usines les plus complexes à l'époque. En conséquence, les plantes à fleurs ont évolué à partir des plantes à graines les plus sophistiqués, qui eux-mêmes avaient remplacé la plupart des plantes sans graines il y a environ 370 millions d'années, pendant la période du Dévonien supérieur.
Les fleurs sont une innovation évolutive très réussie, car ils permettent une gamme plus complexe d'interactions avec d'autres organismes. Cela ouvre de divers partenariats symbiotiques, en particulier avec les insectes pollinisateurs comme les abeilles. Le taux de change constants de pollen entre les plantes, facilitée par les abeilles, aide les plantes à rester génétiquement diversifiée et résistante à la maladie ou d'autres difficultés.
Les plantes à fleurs diversifiés dans les deux groupes principaux, les monocotylédones et les dicotylédones, seulement 5 à 10 millions années après ils ont d'abord évolué. À la fin du Crétacé, il y a 65,5 millions d'années, la moitié des principaux groupes de fleurs d'aujourd'hui a évolué, et ils représentaient 70% des mondiaux espèces végétales . Le succès des plantes à cette époque avait amené les scientifiques à spéculer les dinosaures ont peut-être éteintes en mangeant des fleurs. C'était avant que les scientifiques sont venus à accepter que les dinosaures se sont éteints les plus susceptibles d'un impact d'astéroïde.