植物化石是各类植物化石的统称。地史上最早出现的生命是植物，在距今35亿年的太古宙地层中就发现了最原始的蓝藻类和菌类化石。太古宙及元古宙早期是原始菌藻类的时代，元古宙中朗至奥陶纪是海生藻类植物繁盛的时代,志留纪至石炭纪是陆生孢子植物繁盛的时代,二叠纪至侏罗纪是裸子植物繁盛的时代，白垩纪和新生代是被子植物繁盛的时代。植物化石是划分、恢复地史时期古大陆、古气候和植物地理分区的主要标志各类古植物本身亦参与了成矿、成岩作用。例如，太古宙沉积型铁矿的形成与铁细菌活动有关;各种藻类可以形成礁灰岩、藻煤、硅藻土等;低等植物与石油、油页岩的生成有关;高等植物则更是各地史时期形成煤层的物质基础。