直根系存在于双子叶植物中，特点是主根明显而发达，并且方向为竖直向下，侧根呈葡萄状分布于主根周围。须根系的主根不发达，或早期死亡，而从茎的基部节上生长出许多大小、长短相仿的不定根，簇生呈胡须状，没有主次之分。
一般直根系入土较深，其侧根在土壤中的伸延范围也较广，木本植物的根系其伸延直径可达10～18米，常超过树冠的好几倍；而生活在沙漠地区的骆驼刺可深入地下20米，以吸收地下水。
须根系主要是由不定根组成的。例如小麦就算是须根系。由胚根生长形成的一条主根就是种子根，在幼苗期起吸收水分和支撑作用，一般在不定根形成以后就逐渐枯死。不定根是从茎节上生出的，在每个未伸长节间的茎节上都会长出若干条不定根，且越向上的茎节上长出的根越粗，数量也越多，伸长节间的茎节上不再长根。
