Una de las características diferenciadoras de las dicotiledóneas es que producen semillas que poseen dos o más cotiledones. El tallo crece en grosor, gracias a la presencia de meristemos como el cámbium y el felógeno, lo que les permite alcanzar un tamaño considerable. Las hojas suelen tener pecíolos y formas diferentes pero siempre con nerviación ramificada y no paralela. Las raíces están formadas por un eje principal y ramificaciones secundarias, y las flores constan de mayor cantidad de elementos que las que desarrollan las monocotiledóneas. A este grupo pertenecen todos los árboles, excepto las coníferas, y un gran número de plantas de tamaño más pequeño, muchas de ellas cultivadas por el hombre con fines alimenticios como la mayoría de legumbres, las verduras y las hortalizas.
La sistemática de la clase de las dicotiledóneas está sujeta a grandes cambios y varía según los distintos autores. Se la divide en varias subclases, cada una de las cuales incluye un número variable de órdenes. Para poder dar una imagen general, las agruparemos en tres grandes apartados:
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