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Le seul critère des cotylédons définit pour la première fois en 1789 par Antoine Laurent de Jussieu n’est pas toujours respecté. Ainsi, chez les Dicotylédones, ce critère était traditionnellement accompagné d’un ensemble de caractères permettant de préciser cette définition :

 formes biologiques variées comprenant, entre autres, des plantes ligneuses. Par contre, les plantes à bulbes sont extrêmement rares ;
 bourgeons accessoires surnuméraires sériaux, c’est-à-dire alignés verticalement selon un plan passant par l’axe de la tige, ceux collatéraux étant très rares.
 ramification des plantes importante ;
 feuilles diverses, simples ou composées de folioles, fréquemment disposées sur toute la longueur de l’axe caulinaire ; nervation normalement pennée et très rarement parallèle (cas des phyllodes des Plantaginaceae) ; pétiole différencié du limbe, ce dernier étant large ; feuille très souvent sans gaine et sans ligule ;
 racine principale persistante ;
 faisceaux caulinaires du phloème et du xylème disposés sur deux cercles concentriques seulement ; le xylème interne étant disposé en face du phloème externe ;
 faisceaux racinaires du phloème, peu nombreux et alternant avec ceux du xylème ;
 croissance en épaisseur caulinaire ou racinaire grâce aux formations secondaires ; le liber ou xylème secondaire ou bois est très développé surtout chez les arbres ;
 fleurs en majorité pentamère (sauf chez les plantes appartenant, en particulier, aux Dicotylédones basales), à deux préfeuilles latérales au périanthe bien différencié en calice et corolle (sauf, en particulier dans les trois sous-classes ci-dessus) ;
 pollen tri-aperturé ou d’un type dérivé (sauf chez les Dicotylédones basales) ;
 germination hypogée ou épigée.