голонасінні дістали таку назву тому, що їхнє насіння розвивається на споролистках відкрито, не обгорнуте стінкою зав'язі ("голе"). поява насіння, яке має запас поживних речовин і захищене шкіркою, — значний ароморфоз, що зумовив широке й швидке поширення голонасінних рослин на суші.
в процесі еволюції насінина з'явилась раніше, ніж квітка й плід. у голонасінних насіння не захищене стінками плоду і лежить відкрито на спорофілоносних листках. не менш важливим пристосуванням до життя на суші є можливість внутрішнього запліднення (без води). пилок голонасінних рослин переноситься повітряними течіями.
потрапляючи на розміщений відкрито насіннєвий зачаток (насіннєву бруньку), він утворює пилкову трубку, яка досягає яйцеклітини і забезпечує злиття гамет. після запліднення з насіннєвих зачатків формується насіння. в насінині вже є зародок з корінцем, бруньками і зародковими листками (сім'ядолями), вкритими насіннєвою шкіркою і забезпеченими запасом поживних речовин.
з'явившись у кам'яновугільному періоді палеозойської ери, голонасінні досягли розквіту і набули значного поширення в мезозойську еру. проте вже на кінець ери багато з них вимерло, поступившись місцем покритонасінним рослинам.
сучасні голонасінні поділяють на чотири класи: саговники, гінкгові, гнетові і хвойні. найбільше значення з них мають хвойні.
хвойні — найчисленніші і найпоширеніші сучасні голонасінні рослини, їх налічують 560 видів. за своїм значенням у природі і для людини вони посі друге місце після покритонасінних і являють собою групу рослин, що перебуває в розквіті. за зовнішнім виглядом — це дерева і кущі різних розмірів: від карликових сосен (соснапігмей гірських і ійських торфовищ заввишки до 1 м) до гігантських дерев (секвоя — 100 м заввишки і 11 м у діаметрі, мамонтове дерево — до 12 м у діаметрі). трав'янистих рослин серед хвойних не виявлено.
назву рослинам дали через голчасті (лускоподібні) листки — хвою, яка розміщена на пагонах поодинці або зібрана в пучки. у більшості хвойних листки багаторічні, однак у деяких видів вони щороку (модрина).
типовими представниками хвойних є сосна звичайна і ялина — основні лісоутворювальні породи лісової зони.
сосна — світлолюбна рослина, зовнішній вигляд якої залежить від умов життя. в густому лісі дерева сосни прямі, стрункі, з гладеньким стовбуром, досягають 35—40 м заввишки. "прозора" крона розміщується на самій верхівці. нижні бічні гілки не витримують затінення і рано відмирають. на відкритих місцевостях сосни мають крислату крону. соснові ліси зустрічаються в найрізноманітніших умовах, у тому числі на піщаних ґрунтах, болотах, крейдяних горах, голих скелях.
коренева система сосни стрижнева, дуже добре розвинена. крім довгих коренів, головних або бічних, є короткі дрібні і дуже галузисті бічні, як правило, з мікоризою. додаткових коренів немає. форма кореневої системи залежить від типу ґрунту. так, на піску у сосни крім глибоких коренів розростаються численні поверхневі, на болотах — лише поверхневі корені.
стовбур сосни має тонку кору (флоема голонасінних не містить клітин супутників) і масивну деревину, яка складається з трахеїд. паренхіми в деревині дуже мало. вона розміщена навколо смоляних ходів — видовжених міжклітинних просторів у вигляді каналів, заповнених ефірними оліями, смолою, . усі ці речовини виділяються клітинами одношарового епітелію, який вистилає смоляний хід.
у стовбурах сосни чітко виражені річні кільця приросту деревини. вони утворюються, як і у квіткових рослин, у результаті сезонної періодичності в діяльності камбію.
сосна — вічнозелене дерево, її листки — сизо-зелені голки (хвоя) — живуть 2—3 роки. розміщуються попарно на молодих гілках на верхівках пагонів. поверхня хвої вкрита товстим шаром кутикули, під якою знаходяться дрібні клітини епідермісу з сильно потовщеними стінками. продихи містяться глибоко в мезофілі і заповнені зернами воску. таке розміщення продихів є пристосуванням для зменшення випаровування води. завдяки цьому взимку сосна за наявності хвої випаровує води в десятки разів менше, ніж оголені покритонасінні.
ранньої весни на гілках сосни із зимуючих бруньок з'являються нові пагони. розрізняють два типи пагонів: видовжені, вкриті буруватими лусками, і і, що сидять у пазухах цих лусочок і несуть по дві хвоїни. молоді хвоїни нових пагонів м'які, мають яскраво-зелене забарвлення. у другій половині літа на кінці видовжених пагонів бруньки, що надійно захищені щільно притисненими одна до одної тонкими лусками, вкритими шаром смоли. це зимуючі бруньки.

