पैलियोज़ोइक युग लगभग 542 मिलियन वर्ष पहले जीवन रूपों के बड़े पैमाने पर विस्फोट के साथ शुरू हुआ था। यह 291 मिलियन वर्ष बाद ग्रह पर 90 से 95 प्रतिशत जीवन के विलुप्त होने के साथ समाप्त हो गया। इसकी जलवायु बड़े पैमाने पर तापमान में उतार-चढ़ाव से चिह्नित थी क्योंकि महाद्वीपीय द्रव्यमान पृथ्वी की सतह के चारों ओर स्थानांतरित हो गए थे। महाद्वीप टूट गए, पृथ्वी की पपड़ी को तोड़ दिया, और फिर से एक साथ दुर्घटनाग्रस्त हो गए, समुद्रों को बंद कर दिया और पहाड़ों का निर्माण किया। ज्वालामुखीय गतिविधि ने वातावरण के रसायन विज्ञान को बदल दिया। पैलियोज़ोइक को छह अवधियों में विभाजित किया गया है: कैम्ब्रियन, ऑर्डोविशियन, सिलुरियन, डेवोनियन, कार्बोनिफेरस और पर्मियन।
महाद्वीपीय जनता
रोडिनिया का प्राचीन महामहाद्वीप, जो एक अरब साल पहले बना था और पृथ्वी पर एक एकल भूमि द्रव्यमान के रूप में, पैलियोज़ोइक की शुरुआत तक छह मुख्य भागों में टूट गया था। ये जनसमूह पैलियोजोइक युग में एक नया सुपरकॉन्टिनेंट, पैंजिया बनाने के लिए फिर से इकट्ठा हुआ। जैसे ही भूमि की जनता टकराई, उन्होंने एक ही महासागर को छोड़कर समुद्र को बंद कर दिया, जिसे वैज्ञानिक पंथलासा कहते हैं।
कैम्ब्रियन और ऑर्डोविशियन
जीवन 542 मिलियन वर्ष पहले कैम्ब्रियन काल की शुरुआत में विस्फोट हुआ था जब भूमि द्रव्यमान दुनिया के केंद्र और समशीतोष्ण क्षेत्रों के आसपास स्थित थे। महासागरों में बाढ़ आई और भूमि का क्षरण हुआ। महासागरों में जमा तलछट ने पानी में ऑक्सीजन के स्तर को बढ़ा दिया। 488 मिलियन वर्ष पूर्व ऑर्डोविशियन काल की शुरुआत में तापमान बढ़ गया और पहले भूमि पौधे दिखाई दिए। महाद्वीप अलग हो गए, समुद्र के तल को चीरते हुए और बड़ी मात्रा में ज्वालामुखी गतिविधि का कारण बना। जैसे-जैसे भूमि का द्रव्यमान पृथ्वी के ध्रुवीय क्षेत्रों की ओर बढ़ा, हिमयुग शुरू हुआ, तापमान पूरे ग्रह पर गिर गया और पृथ्वी पर जीवन का एक तिहाई हिस्सा विलुप्त हो गया।
सिलुरियन
443.7 मिलियन वर्ष पहले सिलुरियन काल की शुरुआत के साथ जीवन फिर से शुरू हुआ। प्रवाल भित्तियाँ और मछलियाँ गर्म, छिछले समुद्रों में दिखाई दीं। तापमान में वृद्धि हुई, जिससे विशिष्ट जलवायु क्षेत्र बन गए। दक्षिणी गोलार्ध में एक महाद्वीपीय द्रव्यमान में एक ध्रुवीय बर्फ की टोपी थी जो उत्तर की ओर एक समशीतोष्ण क्षेत्र में विलीन हो गई और भूमध्य रेखा के चारों ओर शुष्क भूमि की स्थिति थी। गर्म समुद्र तटीय क्षेत्रों में लवण जमा करते हैं, जिससे समुद्री पौधों और जानवरों को भूमि पर जीवन के अनुकूल होने के लिए प्रोत्साहित किया जाता है।
डेवोनियन
जब डेवोनियन काल ४१६ मिलियन वर्ष पहले शुरू हुआ था, तब केवल दो भूमि द्रव्यमान थे, दोनों भूमध्य रेखा के पास स्थित थे। तापमान गर्म हो गया, आर्द्रभूमि सूख गई, और भूमि पर पेड़ उग आए, जबकि समुद्रों में कई प्रकार की मछलियाँ विकसित हुईं। 359 मिलियन वर्ष पहले की अवधि के अंत में, दक्षिणी ध्रुवीय क्षेत्र में बर्फ का निर्माण हुआ, जिससे समुद्र का स्तर गिर गया, इसके बाद लगभग 70 प्रतिशत समुद्री जीवन विलुप्त हो गया। इसी समय, उत्तरी गोलार्ध में तापमान बढ़ रहा था।
कार्बोनिफेरस और पर्मियन
कार्बोनिफेरस काल में उत्तरी गोलार्ध में गर्म रेगिस्तान से आर्द्र और आर्द्र परिस्थितियों में जलवायु परिवर्तन देखा गया। दलदलों और बाढ़ के मैदानों में हरे-भरे पौधे और पेड़ उग आए। 299 मिलियन वर्ष पहले पर्मियन काल की शुरुआत में, दो प्रमुख महाद्वीपीय द्रव्यमान करीब चले गए, उनके बीच के समुद्र बंद हो गए, समुद्री आवास कम हो गए और जलवायु शुष्क हो गई। महाद्वीपीय टकरावों ने एपलाचियन और यूराल जैसे पहाड़ों का निर्माण किया। ज्वालामुखियों ने वायुमंडल में राख को उगल दिया, जिससे सूर्य का प्रकाश अवरुद्ध हो गया और तापमान और वायुमंडलीय ऑक्सीजन का स्तर गिर गया। समुद्री तलछट में फंसे मीथेन और कार्बन डाइऑक्साइड के निकलने से समुद्र विषाक्त हो गया। 251 मिलियन वर्ष पहले, पृथ्वी की ओजोन परत नष्ट हो गई थी और 90 से 95 प्रतिशत जीवन विलुप्त हो गया था।