História fóssil das briófitas

A mais velha hepática, Pallaviciniites devonicus, data do período Devónico, com a idade de 360 a 408 milhões de anos. Outros fósseis semelhantes a hepáticas são do período Carbónico e posteriores. Muitos destes fósseis de briófitas têm semelhanças muito pequenas e são classificados como Muscites, um género para designar os problemáticos fósseis semelhantes a musgos, ou Thalites, género que designa os fósseis semelhantes às hepáticas. O facto de os esporófitos da maior parte das briófitas fossilizadas não estarem associados aos gametófitos levanta muitas incertezas à sua identidade.
Contudo, fósseis do género Sporogonites e Torticaulis do período Silúrico superior e do período Devónico (408 a 438 milhões de anos) podem ser musgos, embora estas plantas estejam tão pouco preservadas que torna a sua identificação difícil.
Alguns cientistas admitem que as briófitas possam ter divergido de um ancestral comum às plantas vasculares, há cerca de 4300 milhões de anos, durante o período Silúrico.
Entre as algas verdes, as mais parecidas com um grupo ancestral parecem ser as Carófitas (gén. Chara). São algas que biossintetizam flavonoides que é uma característica das plantas. Outra possibilidade é que o ancestral seja representado por uma alga verde do género Coleochaete, que retém o zigoto no gametófito, como as plantas, mas não produz flavonoides. As plantas do género Coleochaete apresentavam um corpo taloso idêntico ao das hepáticas.