La classe delle dicotiledoni (Magnoliopsida) comprende piante a fiore nel cui seme l'embrione è fornito di due cotiledoni.
Le dicotiledoni comprendono piante sia erbacee che legnose, generalmente provviste di un apparato radicale seminale con radici a fittone o talora fascicolate, a crescita continua, più o meno ramificate, con la presenza o meno di radici avventizie.
La struttura primaria del fusto è eustelica con fasci collaterali aperti ad anello, con presenza di cambio cribro-vascolare e accrescimento secondario.
Le foglie sono distinte in picciolo e lamina, con margini di forma varia; le nervature sono reticolate. I fiori sono tetrameri o pentameri con verticilli di 4 o 5 pezzi e provvisti di perianzio, generalmente distinto in calice (sepali) e corolla (petali); sono simmetrici o irregolari.
Il seme e la plantula sono provvisti di due cotiledoni. Le dicotiledoni hanno i petali a gruppi di 4-5 o di loro multipli.
Recentemente, in base ad analisi cladistiche e di sequenziamento del DNA cloroplastico, mitocondriale e nucleare, è stata messa in discussione la distinzione[1][2] adottata finora che divideva le Angiosperme in due classi, le Liliopsida (monocotiledoni) e le Magnoliopsida (dicotiledoni), (Olmstead et al. 1992a, Chase et al. 1993,[3] Doyle 1996,[4] 1998,[5] Doyle et al. 1994,[6] Donoghue y Doyle 1989,[7] Graham y Olmstead 2000,[8] Mathews y Donoghue 1999,[9] Savolainen et al. 2000,[10] Soltis et al. 2000,[11] Zimmer et al. 2000,[12] Hilu et al. 2003, Zanis et al. 2003) in quanto si riteneva che la separazione tra le due classi datasse dal Cretaceo; attualmente si ritiene che solo le monocotiledoni derivino da antenati comuni a tutta la classe (classe monofiletica), mentre le dicotiledoni deriverebbero da due o più gruppi con origine differente, formando quindi un gruppo parafiletico e i caratteri già menzionati sarebbero plesiomorfi all'interno delle angiosperme. In questo modo si distinguono:
La suddivisione in due sottoclassi, Metaclamidee (o Simpetale) e Archiclamidee, proposta dal botanico polacco Adolf Engler alla fine dell'Ottocento, non è più ritenuta valida.[13]
Nel sistema Cronquist (1981) la classe Magnoliopsida è suddivisa in 6 sottoclassi, per un totale di 64 ordini:
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