古植物地理区（paleobotanic province）是因全球古气候带分异而导致世界范围的植物群隔离分化的地理分区。地史不同时期中随着植物群的进化程度和古气候带的分异强度，植物分区现象有时十分明显，有时则比较隐蔽。以石炭纪晚期至二叠纪为例，随着冈瓦纳古大陆冰川作用的出现和发展，在全球范围内逐渐形成四个植物地理区，以二叠纪时分异最为明显，三叠纪以后这四个植物地理区的界线逐渐消失。