Le piante che vivevano nell'era mesozoica includono cicadee, cicadeeidi, ginkgoiti, ginkofiti, conifere, lucertole e angiosperme. All'inizio dell'era mesozoica, le gimnosperme erano dominanti. Alla fine dell'era, le angiosperme iniziarono ad apparire.
L'era mesozoica è divisa in tre periodi che hanno visto l'ascesa di molti diversi tipi di piante. Le prime due epoche, il Triassico e il Giurassico, hanno visto l'ascesa delle gimnosperme, che sono piante che non hanno semi nei loro fiori, come i pini. Durante il periodo Triassico, il 20 percento della flora del mondo erano cicadee. Attualmente, ci sono solo poche specie di cicadee rimaste nel mondo. I glossopteridi prosperarono durante questo periodo, sebbene si estinsero prima del periodo Giurassico.
Durante il periodo Giurassico, le cicadee prosperarono ancora, avendo molte caratteristiche delle felci moderne. I cadedoidi si svilupparono anche durante il periodo Giurassico, e queste piante erano molto simili alle cicadee, ma avevano alcune differenze riproduttive distinte. Ginkgophytes, che iniziò subito prima del Mesozoico, iniziò a diversificarsi in 11 specie diverse. Conifere ha anche iniziato a crescere e diffondersi.
L'ultimo periodo dell'era mesozoica, il periodo Cretaceo, vide l'ascesa di angiosperme, o piante da fiore. Oggi, la maggior parte della vita vegetale sulla Terra è classificata come angiosperme.
