Blätter
Die Blätter von Ephedra, Gnetum und Welwitschia unterscheiden sich auffallend in Form und Aderung und liefern morphologische Merkmale, die für jede der Gattungen definitiv sind.
Die Blätter der meisten Ephedra-Arten sind reduziert oder schuppenartig, obwohl sie bei einigen Arten bis zu drei Zentimeter lang werden können. Die Blätter der meisten Arten haben zwei primäre Venen, die mit zwei axialen Stammgefäßbündeln verbunden sind.
Die Blätter von Gnetum ähneln in Form, Struktur und Aderung denen der Angiospermen (der Blütenpflanzen). Zwei Blätter an einem Knoten sind breit und haben ein gefiedertes Venationssystem (ein Midvein mit seitlichen Sekundärvenen, die zum Blattrand laufen) und ein Geflecht kleinerer Venen. Ältere Stämme werden durch die Produktion von Holz (sekundäres Xylem) hart.
Ein auffälliges vegetatives Merkmal von Welwitschia ist das Vorhandensein von zwei großen permanenten Blättern. Wenn ein Samen keimt, entstehen zwei Samenblätter (Keimblätter), gefolgt von der Produktion der beiden permanenten Blätter. Es gibt auch zwei unauffällige schuppenartige Blätter, die die Stielspitze überdecken. Bald nach der Entwicklung der beiden Hauptblätter verschiebt sich die Wachstumsaktivität von der Spitze des Stiels (dem apikalen Meristem) zu den Basen der beiden permanenten Blätter. Das Wachstum in dieser Region findet in einer meristematischen Zone statt, die Gewebe an der Basis jedes Blattes hinzufügt. Diese Entwicklung führt zu einer zweilappigen Krone und später zu einer kreisförmigen konkaven Scheibe, die von einem meristematischen Gewebeband überragt wird, das weiterhin neues Gewebe zu den beiden großen Blättern beiträgt. So hat sich das Wachstum in Welwitschia von der Entwicklung der Höhe zur Entwicklung der beiden Blätter nach außen verschoben. Die Blätter werden vom Basalmeristem mit einer Geschwindigkeit von acht bis 15 Zentimetern (6 Zoll) pro Jahr verewigt. Die Blätter werden in alten Pflanzen gespalten und ausgefranst. Es wurde berichtet, dass ein Blatt eines Riesen eine ununterbrochene Breite von 1,8 Metern (6 Fuß) und eine Länge von 6,2 Metern (20 Fuß) hatte, von denen 3.7 Meter (12 Fuß) waren aus lebendem Gewebe. Einige Pflanzen sind schätzungsweise 1.500 bis 2.000 Jahre alt.
Es ist nicht sicher bekannt, wie eine Pflanze mit gigantischen Blättern wie Welwitschia in einer Wüste existieren und Photosynthese betreiben kann, wenn die Poren (Stomata) eines Blattes während der Hitze des Tages offen bleiben. Es gibt auch etwa 100 Tage kurzen Morgennebels. Wasser sammelt sich auf den Blättern an und es wird angenommen, dass es in sie eindringt, obwohl der Prozess nie bewiesen wurde. In jüngerer Zeit wurde gezeigt, dass CO2 während der Tagesstunden durch offene Stomata aufgenommen wird, was zu einem enormen Wasserverlust durch Transpiration führt, um die Blattoberfläche zu kühlen.