Thực vật hai lá mầm (Magnoliopsida) là tên gọi cho một nhóm thực vật có hoa ở cấp độ lớp mà hạt thông thường chứa hai lá trong phôi hay hai lá mầm. Theo Sách đỏ IUCN, có khoảng 199.350 loài trong nhóm. Thực vật có hoa mà không phải là thực vật hai lá mầm thì thuộc thực vật một lá mầm, thông thường có một lá mầm. Hiện nay nhờ các nghiên cứu của APG người ta chấp nhận rằng thực vật một lá mầm đã tiến hóa từ trong thực vật hai lá mầm, cũng như thực vật hai lá mầm tạo thành một nhóm cận ngành. Điều này có nghĩa là thực vật hai lá mầm sẽ không còn được coi là một nhóm "tốt", và tên gọi "thực vật hai lá mầm" (dicotyledons hay dicots) sẽ không còn được sử dụng nữa, ít nhất là trong ngữ cảnh phân loại học. Tuy nhiên, phần chủ yếu của thực vật hai lá mầm cũ sẽ tạo thành nhóm đơn ngành được gọi là thực vật hai lá mầm thật sự (eudicots) hay ba đường xoi (tricolpates) của phấn hoa. Chúng có thể phân biệt với tất cả các loài thực vật có hoa còn lại nhờ cấu trúc phấn hoa của chúng. Các loài thực vật một lá mầm và các loài còn lại của thực vật hai lá mầm có phấn hoa đơn rãnh, hoặc tạo thành các dạng tiến hóa từ chúng, trong khi thực vật hai lá mầm thực thụ có phấn hoa dạng ba đường xoi hay các dạng tiến hóa từ chúng (phấn hoa có 3 hoặc nhiều hơn các bộ lỗ chân lông trong các đường xoi gọi là colpus. Thông thường, thực vật hai lá mầm từng còn có tên gọi khoa học khác là Dicotyledones (hay Dicotyledoneae), ở cấp độ bất kỳ. Nếu coi như là một lớp, như trong hệ thống Cronquist, chúng có thể gọi là Magnoliopsida theo chi điển đình là chi Mộc lan (Magnolia). Trong một số sơ đồ, thực vật hai lá mầm được coi như là một lớp riêng, là lớp Hoa hồng (Rosopsida theo chi điển hình: chi Hoa hồng - Rosa), hoặc coi như là các lớp riêng rẽ. Phần còn lại của thực vật hai lá mầm (thực vật hai lá mầm cổ-paleodicots) có thể giữ trong một lớp cận ngành duy nhất, gọi là Magnoliopsida, hoặc được phân chia tiếp.