Зарождение высокогорной флоры и растительности современного типа относится ко второй половине третичного периода.
Центром происхождения большинства наиболее характерных родов высокогорных растений северного полушария являются горные районы Азии; меньшее значение имели североамериканский и арктический центры. Основное ядро растений, составляющих современные высокогорные фитоценозы, преемственно связано с мезофильными растительными сообществами, первоначально покрывавшими безлесные вершины и склоны поднимающихся горных цепей (лужайки среди лесов, редколесья, скалистые обнажения). Несомненно, что процесс приспособления растений мезофильного третичного комплекса к холодному климату горных вершин был длительным, а направленность его в разных районах северной части Евразии была приблизительно одинаковой.
Обмен высокогорными флорами между различными горными областями в третичном периоде был затруднен, но возрос в плейстоцене в связи с оледенениями, снижением границ высокогорных растительных поясов, появлением молодых горных поднятий, благоприятствующих миграции высокогорных растений. В результате этого в ледниковое время усилилось сходство между растительным покровом различных высокогорных областей северного полушария.
В плейстоцене по периферии оледенения сформировался тундроподобный перегляциальный комплекс растительности, в состав которого входили растения как арктического, так и высокогорного происхождения. В эпоху максимального оледенения к югу от границы сплошного ледникового покрова по хребтовой полосе Среднего и Южного Урала простиралась непрерывающаяся полоса горнотундровой растительности. Таким образом, создались возможности для широкого флористического обмена высокогорными и арктовысокогорными видами между гольцами Южного Урала и более северных частей Уральского хребта. В этот момент на Южный Урал проникли некоторые арктовысокогорные растения, сохранившиеся там и поныне на положении реликтов.
В период небольшого оледенения перигляциальная растительность, окаймлявшая уральский ледник, смыкалась на юго-востоке с аналогичной растительностью, развитой по окраине спускавшегося с гор алтайского ледника. Это обусловило проникновение на Урал ряда растений, свойственных высокогорьям Азии и, в частности, Южной Сибири. На некотором расстоянии от перигляциальной зоны были распространены леса из лиственницы, березы и других древесных пород.
В то время, когда нижний предел горнотундрового пояса был снижен, охватывая менее высокие горы и хребты, осуществлялся энергичный флористический обмен горнотундровыми растениями между отдельными районами высокогорного Урала.
С потеплением климата и отступанием ледников в конце плейстоцена леса стали продвигаться вверх по склонам, покрывая до вершин средневысотные горы. На особенно крупных горах еще долго продолжали существовать изолированные местные леднички; позднее и они растаяли, а освободившиеся ото льда пространства заселились горнотундровой растительностью. Снизу горные тундры, отступавшие в наиболее повышенные участки Уральского хребта, теснились лесами. Результатом оттеснения горных тундр лесами и сокращения их площади явился распад некогда единой гольцовой области внеполярного Урала на ряд изолированных островов, локально связанных с наиболее крупными горными массивами.
В голоцене флористическая связь между высокогорьями Урала и Сибири прервалась. Горноазиатские плейстоценовые иммигранты были оттеснены на равнине из промежуточных пунктов своего распространения, но сохранились в горах Урала как реликты.
В послеледниковое время, в течение которого постепенно вырабатывались ассоциации горных тундр, лугов и подгольцовых мелколесий, растительный покров высокогорий Урала не подвергался столь резким изменениям, как в плейстоцене, хотя верхняя граница леса периодически смещалась то кверху, то книзу в связи с изменениями климата.