Le caratteristiche foglie ellittiche di Trochodendroides sono tra i fossili fogliari più comuni nei depositi del Cretaceo e del Paleogene dell'emisfero settentrionale. Spesso si trovano insieme a strutture riproduttive chiamate Jenkinsella, che potrebbero rappresentare il corpo fruttifero della stessa pianta. Sebbene le sue affinità precise rimangano dibattute, Trochodendroides è stato collegato all'albero a ruota moderno (Trochodendron) o a Cercidiphyllum, l'albero di katsura, entrambi generi relitti con poche specie viventi oggi.

Trochodendroides appare per la prima volta nel Cretaceo inferiore di Asia e Nord America, diventando particolarmente diffuso e abbondante nel tardo Cretaceo e nel Paleogene. I primi rappresentanti probabilmente crescevano come piccoli alberi o arbusti nel sottobosco ombreggiato di foreste dominate da conifere. Con l'espansione delle angiosperme nelle regioni medie e alte latitudini, Trochodendroides divenne un componente prominente degli ecosistemi forestali temperati, specialmente in ambienti umidi e mesici.