被子植物從早白堊紀出現到早白堊紀晚期只產生了20餘個科，到了晚白堊紀初期就已經有了45個科。

進入新生代以後，由於地球環境由中生代的全球均一性熱帶、亞熱帶氣候逐漸變成在中、高緯度地區四季分明的多樣化氣候，蕨類植物因適應性的欠缺進一步衰落，裸子植物也因適應性的侷限而開始走上了下坡路。這時，被子植物在遺傳、發育的許多過程中以及莖葉等結構上的進步性，尤其是它們在花這個繁殖器官上所表現出的巨大進步性發揮了作用，使它們能夠透過本身的遺傳變異去適應那些變得嚴酷的環境條件，反而發展得更快，分化出更多型別，到現代已經有了90多個目、200多個科。

在被子植物的系統發展過程中，兩個重要的方面是單子葉植物和草本植物的出現。

最原始的被子植物是木蘭目植物，它們以及隨後出現的其他一些被子植物都是雙子葉植物。直到晚白堊紀初期，單子葉植物澤瀉目和百合目才出現。單子葉植物由雙子葉植物分化出來，主要是由於適應不利氣候條件而產生的形態上的某種變化所致。它們的莖中，許多維管束散佈在薄壁組織裡，不產生形成層。有些單子葉植物葉子中維管束很多，葉脈平行封閉，這樣可以增加光合作用效率，加快輸導作用的速度。單子葉植物主根不發育，卻長有許多不定根。這些特徵都有利於在一年中比較短的時間裡快速地發育生長。有些種類的單子葉植物如禾本科中的甘蔗、玉米等，光合作用效率比其他植物高，其機理是吸收二氧化碳後先形成一種含有4個碳原子的糖（因此它們被稱為四碳植物），而不是像其他植物那樣先形成含有3個碳原子的糖（這樣的植物被稱為三碳植物）。四碳植物是比三碳植物更加進步的型別。

原始的被子植物都是木本植物，到了晚白堊紀初期出現了灌木和草本型別。這種變化主要是由於受到氣溫下降、氣候乾旱的影響。例如在高山和北極地區，植物體的地上部分很難度過嚴冬，於是草本植物產生了地下莖，可以儲存營養，度過嚴冬，待到第二年春回大地時地下莖又發芽生長出新的地上植物體。在乾旱地區，草本植物則把一年中積累的營養集中儲存在大量的種子裡，並使種子富有頑強的抗旱性和生活能力以保證物種的繁衍，自身則在產生了種子以後死亡。由此，一年生草本植物就發展起來了。

此外，落葉性被子植物的出現也是對環境變化的一種適應。原始的被子植物是常綠的。早白堊世晚期以後，被子植物轉向北溫帶發展，在接近熱帶的中緯度南部乾涼地帶，開始出現了落葉植物。落葉可以減少水分蒸騰，用葉芽的形式儲存養料，可以避免低溫凍害。

在被子植物的進化過程中，還從原始的兩性花分化產生了單性花。單性花先是雌雄同株，後來又出現了雌雄異株。從此，異花授粉取代了自花授粉，產生的種子可以接受雙親的遺傳性狀，增強了後代的生活力、遺傳多樣性和進化潛力。正是被子植物的花開花落，才把四季分明的新生代地球裝點得分外美麗。

開花植物的生長一般經歷種子的形成和萌發、植株的生長和發育兩個階段。

被子植物在植物分類學上，被命名為被子植物亞門。 是植物界中 高等的類群——種子植物門中的一個最高等的類群（學名：Angiospermae）也是植物界最大的一個類群。由少數（典型的是8個）細胞構成的胚囊和雙受精現象被視為被子植物在進化上的一致性和與其他植物類群區別證據。