第四纪植物化石包括大化石和微体孢子花粉化石。大型植物化石在第四纪陆相沉积物保存很少,但也偶见,如陕西溜南着河北庄村曾发现过晚更新世的云杉树杆、球果等化石。第四纪研究中大量用的是植物的孢子花粉化石。孢子花粉外壁由有机化合物和近似角质纤维素组成,300'℃不分解,高压不变形,强酸强碱中不溶解,保存广.数量多,所以在第四纪古气候研究中得到广泛应用。孢粉试样每个取约500g(也有人加大采样量),每个试样中应有孢粉400~450粒,才能作出按百分比为基础的我粉谱,使古植被推断的可信度高;若孢粉粒较少,则不宜作孢粉图谱,只能提供粗略的古气候信息。其次绝大多数第四纪孢粉化石大多数较难整定到种,使得用其推断古气保受到一定的限制。另外,花粉传插方式、搬运距离远近和沉积地点等对推断结论也有影响。