Зостерофи́лловые[1] (лат. Zosterophyllópsida) — класс древних растений, достигший расцвета в раннем девонском периоде. Близки к риниофитам, от которых отличались боковым положением спорангиев. Обнаруживаются в тех же залежах, что и риниофиты.
Для большинства зостерофилловых было характерно дихотомическое ветвление, некоторые ветвились псевдомоноподиально, конечные веточки развивались раскручиваясь. Протостела экзархная, часто эллиптическая в поперечном сечении, более массивная, чем у риниофитов. Спорангии почковидной до шаровидной формы, располагались латерально по стеблю, сидячими или на коротких ответвлениях, нередко были собраны в стробилоподобные образования. При созревании спор спорангий раскрывался по щели двумя створками, вдоль щели часто имелось утолщение. Зостерофилловые были равноспоровыми растениями.
Зостерофилловые считаются родственниками плауновидных, в их строении присутствуют несколько важных общих признаков: экзархная протостела и боковые почковидные спорангии. В отличие от плаунов, зостерофилловые не имели листьев, вместо них у этих растений имелись различного типа боковые отростки стебля, по-видимому, служившие для увеличения фотосинтезирующей поверхности.
Зостерофилловые занимали промежуточное положение между риниофитами и плауновидными. По мнению некоторых учёных, эти растения являлись предками плауновидных, другие же палеоботаники считают её парафилетичной группой либо сестринской группой по отношению к ним.
Надродовая систематика в настоящее время является предметом дискуссий, окончательное разграничение класса на порядки и семейства не определено. В классе известны следующие роды: