孢子叶球是由孢子叶密集排列形成的球状或穗状结构，是裸子植物和部分蕨类植物的繁殖器官。在裸子植物中严格区分大孢子叶球（雌球花）和小孢子叶球（雄球花），前者产生胚珠，后者形成花粉囊。以油松为例，雄球花呈卵圆形黄绿色，雌球花初期红色，球果需至翌年10月成熟，宿存数年。石松亚门等蕨类植物的孢子叶球存在分化差异，卷柏科区分大小孢子叶，而石松科孢子形态一致。

孢子叶球由特化的孢子叶密集排列形成，基部常具苞片群。裸子植物的小孢子叶球呈卵圆形，大孢子叶球具苞鳞与珠鳞复合结构。油松的雄球花生长在当年生新枝末端，形态为卵圆形、黄绿色；雌球花位于新枝顶端，初期呈现红色，成熟后转为黄褐色。

蕨类植物中，石松科孢子叶球不分化大小孢子叶，产生同型孢子；卷柏科则分化大、小孢子叶，分别产生异型孢子。裸子植物各纲均具严格区分的孢子叶球：苏铁纲雄球花圆柱状，雌球花紧密簇生；银杏纲雄球花柔荑状，雌球花具长柄。

以松柏纲油松为例：当年春季新生枝条末端分化雄球花，10日内完成花粉散布；雌球花同步发育于顶梢，次年春季完成授粉后鳞片闭合，经历18个月至翌年10月成熟，球果由绿转黄褐色。成熟球果可在枝干保留2-3年，鳞片开裂释放种子。

孢子叶球被认为是种子植物花的同源器官，其苞鳞-珠鳞复合结构与被子植物心皮存在演化关联。裸子植物孢子叶球的单性特征（雌雄异花）较蕨类植物更接近被子植物繁殖模式，但缺乏真正的双重受精机制。石松亚门卷柏科的分化式孢子叶球，揭示了从同孢向异孢演化的关键过渡形态。