A paleozoikum korszak körülbelül 542 millió évvel ezelőtt kezdődött az életformák hatalmas robbanásával. 291 millió évvel később véget ért a bolygó életének 90–95 százaléka. Klímáját hatalmas hőmérséklet-ingadozások jellemezték, amikor a kontinentális tömegek elmozdultak a Föld felszínén. A kontinensek szétváltak, megrepesztették a Föld kérgét, és újra összeomlottak, elzárva a tengereket és hegyeket hozva létre. A vulkáni tevékenység megváltoztatta a légkör kémiai tulajdonságait. A paleozoikum hat periódusra oszlik: kambriumi, ordovián, sziluri, devoni, karbon és perm periódusokra.
Kontinentális misék
A milliárd évvel ezelőtt kialakult ősi Rodinia szuperkontinens, amely egyetlen szárazföldi tömegként a Földön, a paleozoikum kezdetére hat fő részre bomlott. Ezek a tömegek a paleozoikum korszakában álltak össze, és létrehoztak egy új szuperkontinenst, a Pangea-t. A szárazföldi tömegek ütközésekor elzárták a tengereket, így egyetlen óceán maradt, amelyet a tudósok Panthalassának hívnak.
Kambriumi és ordovikai
Az élet 542 millió évvel ezelőtt robbant fel a kambriumi időszak elején, amikor a földtömegek a földgömb középső és mérsékelt területei körül helyezkedtek el. Óceánok árasztották el és rombolták le a földet. Az óceánokban lerakódott üledékek megnövelik a víz oxigénszintjét. A hőmérséklet 488 millió évvel ezelőtt az ordovíciai korszak elejére emelkedett, és megjelentek az első szárazföldi növények. A kontinensek széttéptek, megrepesztették az óceán fenekét, és nagy mennyiségű vulkáni tevékenységet okoztak. Amint a szárazföldi tömegek a Föld sarkvidékei felé tartottak, jégkorszakok kezdődtek, a hőmérséklet az egész bolygóra esett és az élet egyharmada kihalt.
szilur
Az élet a sziluri időszak kezdetével, 443,7 millió évvel ezelőtt megindult. A korallzátonyok és a halak meleg, sekély tengerekben jelentek meg. A hőmérséklet emelkedett, külön éghajlati zónákat hozva létre. A déli féltekén fekvő kontinentális tömegnek volt egy sarki jégsapkája, amely észak felé mérsékelt égövi zónává olvadt össze, és az Egyenlítő körül szárazföldi körülmények voltak. A meleg tengerek sókat raknak le a part menti régiókba, ösztönözve a tengeri növényeket és állatokat a szárazföldi élethez való alkalmazkodásra.
Devon
Amikor a devon korszak 416 millió évvel ezelőtt elkezdődött, csak két szárazföld volt, mindkettő az Egyenlítő közelében található. A hőmérséklet felmelegedett, a vizes élőhelyek szárazabbá váltak, a fák pedig a szárazföldön nőttek, miközben a tengerekben sokféle hal fejlődött ki. A 359 millió évvel ezelőtti időszak vége felé jég keletkezett a déli sarkvidéken, ami a tengerszint csökkenését okozta, majd a tengeri élet közel 70 százalékának kihalása következett be. Ugyanakkor az északi féltekén a hőmérséklet emelkedett.
Karbon és permi
A karbon periódusban az éghajlat változása az északi féltekén forró sivatagból nedves és párás állapotba változott. Dús növények és fák nőttek a mocsarakban és az ártereken. A permi periódus kezdetén, 299 millió évvel ezelőtt, két nagy kontinentális tömeg közelebb került, a tengerek bezárultak, a tengeri élőhelyek csökkentek és az éghajlat kiszáradt. A kontinentális ütközések olyan hegyeket képeztek, mint az Appalache-szigetek és az Urál. A vulkánok hamut szórtak a légkörbe, elzárva a napfényt és csökkentve a hőmérsékletet és a légköri oxigénszintet. A tenger mérgezővé vált, amikor a tengeri üledékekben rekedt metán és szén-dioxid szabadult fel. 251 millió évvel ezelőtt a Föld ózonrétege megsemmisült, és az élet 90-95 százaléka kihalt.