По сравнению с астероксиловидными, для них характерно дальнейшее усложнение вегетативных и генеративных структур (васкуляризация листьев, перемещение спорангиев в пазуху листа или на его верхнюю поверхность, формирование спороносных зон). Энационные узкие филлоиды (листья) располагались на стебле без заметного порядка или чаще спирально. Они округлые в сечении или несколько уплощенные, с одним неразветвленным проводящим пучком, доходившим до его верхушки (рис 4). Листья и стебли несли многочисленные устьица, более совершенные, чем у астероксиловидных. Спорангии располагались по стеблю разбросанно, в пазухе листа или на их верхней поверхности. Это приводило к улучшению защиты спорангиев и обеспечило их лучшее снабжение питательными веществами. Спорофиллы находились между вегетативными листьями, формировались спороносные зоны побегов. Стробилов еще не было.
Порядок объединяет два рода (Баррагванатия и Дрепанофикус), (рис. 4). Самый древний (известен из силурийских отложений) и более примитивный австралийский род Баррагванатия. Предполагают, что это были довольно крупные растения, поскольку найденные участки побегов при длине 30 см толщиной до 6.5 см. На долю древесины приходилось 20% объема стебля. Возможно, что они были даже первыми древесными растениями. Дихотомически ветвящиеся побеги имели актиностелическое строение и были покрыты узкими (до 1 мм ширины), округлыми или несколько уплощенными, относительно длинными – до 4 см филлоидами (некоторые имели вильчато раздвоенную вершину).
Остатки эволюционно более продвинутого дрепанофикуса находят в отложениях всех материков земного шара. Они имели стелющиеся и вертикальные, почти равно дихотомические побеги около 50 см высотой. Род дожил до верхнего девона, когда не Земле уже появились настоящие деревья с мощными стволами с хорошо развитой вторичной древесиной.
Дрепанофикусовые несут черты дальнейших эволюционных преобразований. Предполагают, что они дали начало трем основным филогенетическим линиям плаунообразных (рис. 5) – первично травянистым равноспоровым (порядок Плауновидные), первично травянистым разноспоровым (порядок Селягинелловидные) и древесным разноспоровым (порядок Лепидодендровидные).