古植被演化（paleovegetation evolution），理学-地质学/地质资源与地质工程-第四纪地质学-第四纪古生态，随地球上气候变化和自然地理环境的变迁，一定地质时期某地区的古植被格局发生改变，群落中的某一个或几个优势种被更为进化的另一个或几个植物种所取代的过程。因植被演化伴随着新物种的产生及旧物种的灭绝，因此需要数万年甚至亿年以上的时间才能完成。陆地上直至泥盆纪才第一次演化出现大面积森林植被，当时的森林植被以蕨类为主，并随时间推移朝着适应不同的陆生环境的方向分化。二叠纪末期，地球上自然环境发生了重大的变动，出现了不同气候带，许多古老的蕨类植物群落不能适应新的环境而趋于灭绝；裸子植物得到充分的发展，成为自二叠纪晚期至白垩纪早期陆地上最主要的植被类型。从白垩纪开始，受地质构造运动和气候变化共同影响，气候分带更加明显，被子植物取代了裸子植物成为陆地上最繁盛、最丰富多彩的植被类型，并朝着组成和外貌更加多元化的方向发展。新生代之后，随着气温逐渐变凉、变干，季节特征更加明显，以及大气中二氧化碳（CO2）浓度的降低，植被类型进一步多样化。