O Reino Vegetal é esquematizado em divisões, classes, ordens, famílias, gêneros, espécies e variedades.

As samambaias pertencem a uma das maiores classes vegetais que existem. A classe Pteridófitas, que compreende uma parte das plantas que não produzem flores ou sementes. Elas são milhões e milhões de anos mais antigas que qualquer ancestral do homem.

Habitam o planeta Terra há uns 250 milhões de anos, enquanto o Homo erectus só surgiu aqui a 500 mil anos atrás. De tão antigas, muitas das famílias de samambaias já desapareceram.

De tão antigas, muitas das famílias de samambaias já desapareceram, e das sobreviventes, apenas 9 são efetivamente de interesse, embora estas 9 famílias englobem milhares de gêneros e cerca de mais de 10.000 espécies.

As samambaias, de maneira geral, têm algumas peculiaridades muito interessantes, sobretudo do pondo de vista dos mecanismos de reprodução.

O ciclo vital das samambaias caracteriza o que é conhecido “alternância de gerações”, isso quer dizer que as samambaias que vemos por aí são organismos neutros, desprovidos de órgãos sexuais.

Entretanto, formam pequenos corpos de reprodução, os esporos, que ao germinarem, não produzem diretamente uma nova samambaia. Ao invés disso, são origem a pequenas plantas independentes, conhecidas como protalos, que raramente medem mais de 2 cm.

Na parte inferior destes protalos, entretanto, são formados microscópicos órgãos sexuais masculinos e femininos, e é a união das células deles que surgem efetivamente as novas samambaias. Algumas samambaias são capazes de se reproduzir por métodos vegetativos, mas a grande maioria depende da “alternância de gerações” para a propagação.

Em função disso, a cada ano, uma única samambaia pode produzir vários milhões de esporos, que são distribuídos largamente e a grande distância pelo vento. Muitos desses esporos, naturalmente, caem em locais hostis, e mesmo os que vão parar em locais adequados, por serem muito vulneráveis nos primeiros estágios da germinação, podem sucumbir facilmente a uma estiagem, ataque de fungos ou outros fatores.

Aliás, é bom que seja assim, do contrário, a Terra correria o risco de ser literalmente invadida pelas samambaias.

Outra característica interessante é que, dependendo da espécie, as samambaias apresentam variações sem seus hábitos. As arbóreas, por exemplo, formam uma espécie de tronco, coberto por bases antigas das frondes (nome técnico que se dá às folhas das samambaias) que termina nas folhas do ano corrente, arranjadas de forma espiralada ao redor do ponto de crescimento.

Ponto bastante protegido pelos brotos das novas folhas, que se expandirão no ano seguinte. Na samambaiaçu, pode-se observar isso facilmente.

A maneira pela qual as novas frondes se abrem na maioria das espécies é muito característica das samambaias. Em todo o caso, de acordo com a conformação final, as frondes podem ser:
- de folhas inteiriças, como o asplênio (ninho-de-passarinho):
- pinadas, quando ao longo da nervura central (chamada tecnicamente de raque) saem diversos folíolos, a intervalos regulares, mas apenas um em cada ponto – como na popular samambaia-de-metro;
- bipinadas, quando de cada ponto da raque saem dois folíolos;
- tripinadas, quando são três os folíolos que saem do mesmo ponto da nervura centrl;
quadipinadas, quando saem quatro folíolos de cada ponto da raque.

Mas existe ainda outra curiosidade. Diferentemente das folhas com sementes, as frondes também sustentam os esporos em suas faces inferiores, formados em pequenos receptáculos (chamados tecnicamente de esporângios), reunidos em grupos em grupos (denominados soros), que podem ser descobertos ou protegidos por uma membrana característica, o chamado indúsio.

O formato destes soros, e a sua disposição ao longo das folhas, varia em diferentes espécies e é utilizado, inclusive, como um dos meios de identificação da planta.

Outras samambaias, ao invés de possuírem um tronco definido, crescem por meio de rizomas, quase sempre bastante delgados, a partir dos quais as folhas ou frondes surgem intervalos relativamente curtos. Estes rizomas geralmente crescem abaixo do solo, mas as samambaias do gênero Davallia e no Polypodium aureum, por exemplo – as nossas conhecidas renda portuguesa e samambaia-do-amazonas – os rizomas desenvolvem-se na superfície.