从植物的化石记录来看，在植物登上陆地的早期阶段（早泥盆世），一些植物体茎上就已经具有多种类型明显的刺。该时期的植物大多还不具有发达的叶，刺的出现可能是由茎表面的一些不规则突起演化而来的，甚至有人认为，这种类型的刺经过长时间的不断演化，产生了某些形态的叶子。

关于植物体表的刺的功能，主要有以下四种解释：（1）保护植物体，以防止被动物大范围咬食；（2）某些刺具有叶绿素细胞，可以进行光合作用；（3）有些生长在干旱、炎热环境中的植物，为了能够减少植物体本身水分的散失，会将水分小心地储存起来，这种植物的叶子就慢慢地越长越小，最后变成了一根根小刺，最典型的就是仙人掌，它的一根根小刺其实就是变态的叶子；（4）有些植物体长有细而致密的小刺，这些小刺可以帮助植物在夜晚气温降低的时候从空气中凝结一定的水分，帮助植物从空气中吸收水分。

如某些种类的苏铁在叶的腹面轴上就生有数量众多的、纤细而短小的刺，这些刺能够帮助苏铁从空气中吸收水分。

早期陆生植物往往形态简单，叶以及刺都是陆生植物逐渐复杂化之后衍生出来的器官。从植物的化石记录来看，在植物登上陆地的早期阶段（早泥盆世），一些植物体茎上就已经具有多种类型明显的刺。该时期的植物大多还不具有发达的叶，刺的出现可能是由茎表面的一些不规则突起演化而来的，甚至有人认为，这种类型的刺经过长时间的不断演化，产生了某些形态的叶子。从比较形态学的观点来看，植物体茎干上的叶和刺其实都是茎干表面的突起，两者有一定的同源关系。当然，植物的形态多种多样，对刺与叶之间的演化关系并不应绝对地、孤立地看待。