Tumbuhan paku merupakan tumbuhan berkormus dan berpembuluh yang paling sederhana. Terdapat lapisan pelindung sel (jaket steril) di sekeliling organ reproduksi, sistem transpor internal, hidup di tempat yang lembap. Akar serabut berupa rizoma, ujung akar dilindungi kaliptra. Sel-sel akar membentuk epidermis, korteks, dan silinder pusat (terdapat xilem dan fleom).
Batang tumbuhan paku tidak tampak karena terdapat di dalam tanah berupa rimpang, sangat pendek, ada juga yang dapat mencapai 5 meter seperti pada paku pohon atau paku tiang. Daun ketika masih muda melingkar dan menggulung. Beradasarkan bentuk dan ukurandan susunannya daun tumbuhan paku dibedakan menjadi mikrofil dan makrofil. Mikrofil bentuk kecil atau bersisik, tidak bertangkai, tidak bertulang daun, belum memperlihatkan diferensiasi sel. Makrofil daun besar, bertangkai, bertulang daun, bercabang-cabang, sel telah terdiferensiasi. Berdasarkan fungsinya daun tumbuhan paku dibedakan menjadi tropofil dan sporofil. Tropofil merupakan daun yang khusus untuk asimilasi atau fotosintesis. Sporofil berfungsi untuk menghasilkan spora.
Spora tumbuhan paku dibentuk dalam kotak spora (sporangium). Kumpulan sporangium disebut sorus. Sorus muda sering dilindungi oleh selaput yang disebut indusium. Berdasarkan macam spora yang dihasilkan tumbuhan paku dibedakan menjadi tiga yaitu paku homospora (isospora), paku heterospora dan paku peralihan. Paku homospora menghasilkan satu jenis spora (ex Lycopodium/paku kawat). Paku heterospora menghasilkan dua jenis spora yang berlainan yaitu megaspora (ukuran besar) dan mikrospora (ukuran kecil) (ex Marsilea/semanggi dan Selaginella/paku rane). Paku peralihan merupakan peralihan antara homospora dan heterospora menghasilkan spora pbentuk dan ukurannya sama tetapi berbeda jenis kelamin (ex Equisetum debile/paku ekor kuda).
Tumbuhan paku bereproduksi secara aseksual (vegetatif) dengan stolon yang menghasilkan gemma (tunas). Gemma adalah anakan pada tulang daun atau kaki daun yang mengandung spora. Reproduksi seksual (generatif) melalui pembentukan sel kelamin jantan/spermatozoid (gametangium jantan/anteridium) dan sel kelamin betina/ovum (gametangium betina/arkegonium). Seperti pada lumut tumbuhan paku juga mengalami pergiliran keturunan/metagenesis. Metagenesis tersebut dibedakan antara paku homospora dan heterospora.
Tumbuhan paku dibedakan menjadi empat kelompok yaitu Psilotophyta, Lycophyta, Sphenophyta, dan Pterophyta. Psilotophyta mempunyai dua genera (ex Psilotum sp). Psilotum sp tersebar luas di daerah tropik dan subtropik, mempunyai ranting dikotom, tidak memiliki akar dan daun, pengganti akar berupa rizoma diselubungi rambut-rambut yang dikenal rizoid.
Lycophyta contohnya Lycopodium sp dan Selaginella sp. Lycopodium sp sporanya dalam sporofit daun khusus untuk reproduksi dan dapat bertahan dalam tanah selama 9 tahun, dapat menghasilkan spora tunggal yang berkembang menjadi gametofit biseksual (memiliki baik organ jantan dan betina), jenis homospora. Selaginella sp merupakan tanaman heterospora, menghasilkan dua jenis spora (megaspora/gamet betina dan mikrospora/gamet jantan).
Sphenophyta sering disebut paku ekor kuda, bersifat homospora, mempunyai akar; batang; daun sejati, batangnya keras karena dinding sel mengandung silika. Contohnya Equisetum debile (paku ekor kuda).
Pterophyta (paku sejati) umumnya tumbuh di darat pada daerah tropis dan subtropis. Daunnya besar, daun muda menggulung. Sporangium terdapat pada sporofil (daun penghasil spora). Contohnya: Adiantum cuncatum (paku suplir untuk hiasan), Marsilea crenata (semanggi untuk sayuran), Asplenium nidus (paku sarang burung), Pletycerium bifurcatum (paku tanduk rusa).
