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  單子葉植物種子內的胚只有一片頂生子葉,主根不發達,因此多鬚根;莖內維管束散生,沒有排列成形成層,因此不能依靠形成層發育逐漸加粗;葉脈都是平行脈或弧形脈,因此葉子較長;花的蕊和瓣數一般是3的倍數(如3瓣、6瓣等),也有極少數為4的倍數,但絕不會是5的倍數。花粉具有單個的萌發孔。

  依被子植物種系發生學組(APG)的分類,現有的單子葉植物分類如下:

  在傳統的克朗奎斯特分類法中,單子葉植物被稱做“百合綱”,和雙子葉植物的木蘭綱並立。其中包括了蘭目這個大目。  但後來的研究逐漸讓植物學家認知,單子葉植物實際是由古代的雙子葉植物演化而來,是雙子葉植物的其中一個特化分支,這使傳統的雙子葉植物分類成為一個並系群而不再被視為有效分類。  APG分類法對被子植物的基因研究確定單子葉植物是被子植物分支之下的一個單系群分支,分類有效,並設立了單子葉植物分支,內部分類則有許多變動,包括否定了蘭目這個多系群分類,併成立了天門冬目、薯蕷目等新目。  2003年經過修訂的APG II 分類法也使用這種分類方法,包括傳統分類中所有單子葉植物綱中的植物種類。 APG II 分類法將單子葉植物分支中的植物分為10個目和2個單獨的科, 其中部分目列入鴨跖草分支(一 個基因親緣群體)。  2009年修訂的APG III分類法又將單獨的無葉蓮科()提升為無葉蓮目()。  2016年修訂的APG IV 分類法將多須草科歸於棕櫚目。

  單子葉植物在被子植物中的演化位置以及其下各分支的親緣關係如下:
單子葉植物(Monocotyledons,簡稱monocots),舊名單子葉植物綱(Monocotyledoneae)或百合綱(Liliopsida),單子葉植物有約59,300個物種。當中最大的科是蘭科,有超過20,000個物種。