概述
新生代植物区系（Cenozoic flora）是第三纪植物群和第四纪植物群的总称。从晚白垩世土伦期（距今9400万年）开始，被子植物已取代了中生代的蕨类植物、苏铁和银杏类等裸子植物，而在植物界中占优势；同时也有一些松柏类的属延续到现代。因而，新生代植物群从总体上以被子植物为主。
第三纪植物群
第三纪植物群可以分为4个植物区：
1、泛北极第三纪植物区：在第三纪早期，新西伯利亚群岛、西伯利亚北部、加拿大、帕里群岛、巴瑟斯特群岛到北纬83°地带具有云杉、松、红杉、杨、柳、桦、榆、和莎草科植物。略南的地区有红杉、落羽杉、水松、水杉、银杏、桦、山毛榉、鹅耳枥、榆、槭、栎、连香树等。
到渐新世气温下降，北方的植物向南迁徙，在美国西北部俄勒冈州有红杉、栎、石柯、榆、苗榆、山毛榉、连香树等。
到中新世北方植物再向南迁徙，分布到中国北方、日本、瑞士、俄罗斯南部、美国加利福尼亚州中部和内华达州。中国山东山旺在中新世出现的构树、枇杷、梧桐、拐枣、刺楸和葛在那时的欧洲和北美亦有分布，可是现在只限于东亚。
到上新世在北美有少数银杏、水松、连香树和榉，可是现在已不见。在欧洲有红杉。上新世以后它们在欧亚大陆就不出现了。
2、古热带第三纪植物区：在始新世的伦敦粘土中有热带植物聂帕棕榈树（Nipa），现在它只生长在印度洋区。到晚第三纪，无花果、樟向南分布到东南亚和缅甸。在欧亚中纬度地带晚第三纪时温带种有所增加。在印度出现龙脑香科植物。以前出现于古热带第三纪植物区的桉树现已分布到澳大利亚。在印度尼西亚爪哇始新世有樟科、豆科、无花果、和柿。新西兰始新世有贝壳杉、泪杉、叶状枝杉（Phyllocladus）和罗汉松。在澳大利亚中新世有澳柏松（Callitris）。在非洲南部第三纪有罗汉松和澳柏松。
3、新热带第三纪植物区：在始新世北美有许多热带植物，如棕榈科、樟科、大戟科和豆科，但没有聂帕棕榈树和龙脑香科。始新世时许多南美北部和西印度群岛的植物向北迁移。美国东南部的中新世和上新世植被与现代的佛罗里达州的差不多。
在渐新世美国加利福尼亚州气候温暖，有落叶杉和大叶的被子植物，如五桠果科的锡叶藤属（Tetracera），桃金娘科的Calyptranthes。到中新世末期樟科的鳄梨分布在加利福尼亚州中部。
在始新世北美西部有不少大戟科和豆科的乔木植物，现在只有灌木和草本类型。
在阿根廷和智利，始新世有很多樟科植物，并有现代南半球特征性的植物，如夹竹桃科、秋海棠科、桃金娘科、茜草科、南美杉和罗汉松。始新世以后在南美新热带第三纪植物群向北迁徙5°～15°。
在渐新世和中新世秘鲁的植物可以分布到巴西，可是现在不太可能。E·W·贝里认为在上新世以后，安第斯山已上升了5000英尺。
4、南极第三纪植物区：南极洲的西摩岛（南纬64°）在始新世有南美杉、罗汉松和泪松以及现在分布在南半球的被子植物木兰科的室木（Drimys）、山龙眼科的奈特山龙眼（Knightia）、秘鲁肉豆蔻（Laurelia）、拟山毛榉（Nothofagus）、Monimiaceae等。在南美南角以北，老第三纪植物群中亦有南美杉、罗汉松、拟山毛榉、奈特山龙眼和秘鲁肉豆蔻。在南纬49°克尔盖伦群岛老第三纪有南美杉和罗汉松。澳大利亚的新南威尔士（南纬35°）在始新世有樟、桉、海桐花、亦有拟山毛榉、南美杉和山龙眼科的Lonatia和臭茜草（Coprosma）。
第四纪植物群
第四纪冰期气温下降。很多北方的植物向南迁徙，如加拿大云杉（Picea glauca）出现于美国路易斯安那州，山区植物也向平原下移，如中国陕西秦岭山区的青杆（Picea wilsonii）在晚更新世冰期出现于渭南丘陵地带，在更新世，马尔维纳斯群岛还有罗汉松和肖楠，指示那时间冰期的气候比现在的温和，现在该地已无树。
