Selon le musée de paléontologie de l'Université de Californie, les principales différences morphologiques entre les fleurs monocotylédones et dicotylédones comprennent le nombre de cotylédons, la structure du pollen, le nombre de parties florales, les nervures des feuilles, la disposition vasculaire de la tige, le développement des racines et la croissance secondaire. La base réelle pour différencier les deux classes d'angiospermes est le nombre de cotylédons dans l'embryon.
Les cotylédons absorbent les nutriments de la graine jusqu'à ce que le semis soit capable de produire ses premières vraies feuilles et de commencer la photosynthèse. La plupart des dicotylédones sont les descendantes d'une plante qui a développé trois sillons ou pores dans son pollen, appelé triporate. D'autre part, les monocotylédones ont un pollen avec un seul sillon ou pore à travers la couche externe, appelé monosulcate. Le nombre de parties des fleurs monocotylédones est généralement divisible par trois, tandis que les fleurs dicotylédones ont des parties multiples de quatre ou cinq.
Le musée de paléontologie de l'Université de Californie souligne qu'un certain nombre de nervures principales des feuilles sont parallèles le long de la feuille chez les monocotylédones. Les dicotylédones ont des faisceaux vasculaires disposés à l'intérieur de la tige pour former un cylindre et apparaissent comme un anneau de taches lorsque la fleur est coupée en travers de la tige. Les monocotylédones ont des faisceaux vasculaires qui semblent dispersés à travers la tige.
