自20世纪80年代起，国内外在植物分类群的细胞学研究方面已积累了大量的资料，估计每年发表染色体数目及形态的分类群在5000种以上，在这些资料中有许多是用细胞学证据来探讨分类和系统发育问题的。

植物分类与系统学研究的化学证据大体上可分为两大类：一类是小分子的次生代谢产物，如生物碱、萜类、黄酮、挥发油、香豆素和皂苷等；另一类是大分子物质，如蛋白质、同工酶、等位酶等。这些化学证据可用于解决种、组、属、科甚至亚纲等分类等级的分类学问题。

RAPD、RFLP、AFLP等分子标记已被广泛地用于植物种类的鉴定、遗传多样性分析和系统发育的研究。

吴征镒通过研究，提出被子植物起源可能在侏罗纪，不同于普遍流行的起源于白垩纪的看法，认为白垩纪初只是被子植物大发展时期，而不是起源时期。提出被子植物“多系、多期、多域”起源的新理论，并据此建立了被子植物“八纲”新分类系统，不同于现在世界上流行的五大系统，对传统的分类提出了挑战。

是1998年由被子植物种系发生学组（APG）出版的一种对于被子植物的现代分类法。这种分类法和传统的依照形态分类不同，是主要依照植物的三个基因组DNA的顺序，以亲缘分支的方法分类，包括两个叶绿体和一个核糖体的基因编码。虽然主要依据分子生物学的数据，但是也参照其他方面的理论，例如将真双子叶植物分支和其他原来分到双子叶植物纲中的种类区分，也是根据花粉形态学的理论。

2003年这种分类法出版了修订版：《被子植物APG II分类法 (修订版)》，2009年又出版了APG III。

叶绿体DNA与植物系统学研究进展