До голонасінних належать тільки деревні рослини (дерева, кущі або ліани). Розвиток мегаспор і утворення насіння відбувається на споролистках, котрі розміщуються на верхівках гілок у шишках. Насінні зачатки лежать на поверхні мегаспоролистків відкрито, нічим не захищені. Мікроспори утворюються на споролистках, зібраних у стробіли меншого розміру. У стеблах голонасінних рослин відсутня серцевина, а елементи провідної тканини — ситоподібні трубки — мають спрощену будову.
Вегетативне розмноження спостерігається лише в деяких видів голонасінних. Наприклад, сосна гірська, яка зростає у високогір’ї Карпат, досить часто розмножується кореневими паростками.
У сучасній флорі налічується близько 800 видів голонасінних. Поширення їх зв’язане з місцями, де поселялися історичні попередники сучасних папоротеподібних, хоча в природі вони не збереглися. Перші голонасінні з’явилися на Землі ще в палеозої, тобто близько 500 млн. років тому, а досягли розквіту в мезозойську еру (близько 200 млн. років тому). Центрами походження і розповсюдження голонасінних вважають південно-західне узбережжя Північної Америки і Південно-Східну Азію. Відділ включає шість класів: Насінні папороті (вимерли), бенетитові (вимерли), саговникові (близько 100 видів), гінкгові (один вид), хвойні (600 видів) та гнетові (80 видів).
Саговникові — це тропічні дерева до 20 м заввишки з колоноподібним стовбуром, на верхівці якого є крона з великих (до 2—4 м завдовжки) пірчастих листків. У стеблах саговників є серцевина, багата на крохмаль. Через це деякі їх види використовують у їжу.
Саговники — дводомні рослини, в яких стробіли і шишки розміщені на верхівках стебел. Вони можуть чергуватися зі звичайними вегетативними листками. Насінний зачаток оточений покривом, який добре захищає його. Після запліднення насінний зачаток перетворюється на насінину і відразу відпадає від материнської рослини. Зародок формується вже потім, коли насінина лежить на землі. Зовнішній шар покриву стає м’ясистим, набуває червоного забарвлення, і, як і внутрішній соковитий шар, постачає зародку поживні речовини.
Єдиним представником класу Гінкгових у сучасній флорі є гінкго дволопатевий. Це листопадне високе дерево (до 30—40 м заввишки) з розлогою кроною та віялоподібними листками. Шишка містить, як правило, два насінних зачатки, а мікростробіл схожий на сережку. Гінкго — лікарська рослина, походить з Південно-Східного Китаю; використовується в озелененні як оригінальна декоративна рослина.
Хвойні — найчисленніша і найпоширеніша група сучасних голонасінних. Хвойні мають здерев’янілі, шкірясті або соковиті шишки. Листки здебільшого голчасті, дрібні, сидячі (ялина), рідко ланцетоподібні (араукарія) чи лускоподібні (туя). Голчасті листки більшості представників називають хвоєю (ялина, сосна та ін.). Серед хвойних є однодомні та дводомні рослини, більшість видів — вічнозелені. Поширені хвойні переважно в північній півкулі; в південній півкулі їх менше. У тропіках трапляються тільки в горах. Отже, ці рослини краще розвиваються в умовах помірної температури. Багато видів утворюють суцільні зарості — лісові або чагарникові.
Хвойні мають пагони двох типів: укорочені та видовжені. Укорочені ростуть повільно, а видовжені забезпечують швидкий ріст у довжину. В більшості хвойних накопичуються речовини, які людина здавна широко використовує. Це — скипидар, каніфоль, ефірні олії, бальзами. У всіх хвойних стробіли і шишки — одностатеві. Чоловічі стробіли мають вісь, на якій щільно розміщені спороносні листки. Пилкові зерна, що утворюються на них у пилкових мішках, містять дві клітини: вегетативну, яка формує пилкову трубку, і генеративну, з якої утворюються два спермії. Пилкове зерно має подвійну оболонку, котра надійно захищає його протягом тривалого часу. Для кращого поширення вітром пилок у багатьох видів хвойних має повітряні пухирці.