Hace 600 m.a. había 4 grandes masas continentales, que fueron desplazándose, de forma que, al final de Pérmico (-225 m.a.), colisionaron, formando la Pangea, rodeada del Panthalasa.

La colisión de los antiguos continentes dio lugar a dos orogenias sucesivas:

Los terrenos paleozoicos forman el basamento o "zócalo" de la mayoría de los continentes, sobre el que descansan, discordantes, los mat. más modernos o cobertera. Tienen carácter metamórfico al haber sufrido las orogenias. Existió tb. una gran act. volcánica.
En España, la tectónica paleozoica es esencialm. herciniana, con alineaciones tectónicas de NW a SE en la mitad occidental de la Península, y una notable inflexión al N y NE que forma el "arco astúrico".
Relacionados con ambas orogenias existen imp. manifestaciones magmáticas granitos, sienitas, andesitas y diabasas. Los granitos españoles son, en su mayor parte, hercínicos.

Se inicia el Ordovícico con una transgresión gen. en toda Europa, que da origen a la formación de potentes bancos de cuarcitas con pistas de reptación, continuando con tramos de pizarras fosilíferas con Trilobites, Braquiópodos y Graptolitos, y terminando con calizas con restos de Equinodermos (Cistideos).

Las rocas paleozoicas presentan colores oscuros que contrastan con los más claros de las r. mesozoicas y terciarias:
- Filitas y pizarras metamórficas, alternando muchas veces con calizas (en gen. tectonizadas)
- Pizarras arcillosas y areniscas (frec. fosilíferas)
- Cuarcita armoricana (amarillenta) (frec. con crucianas)
- Calizas oscuras (en gen. marmolizadas)

A p. del Paleozoico el clima era suave y se fue enfriando hasta provocar una glaciación en el hemisferio S, que comienza a finales del Odovícico y continúa en el Silúrico. En el Devónico, el clima fue similar al actual. En el Carbonífero hubo otro enfriamiento progresivo que acabó produciendo la glación pérmico-carbonífera (duró cerca de 100 m.a.) en el hemisferio S. En el Pérmico, el clima se hizo árido debido a la existencia de una masa continental única que condicionaba la circulación océanica.
Al final del Pérmico se produjo la mayor extinción en masa de la historia de la Tierra: desaparecieron el 80 % de las especies marinas y el 70 % de las terrestres.
Causas:
- Cambio climático.
- Gran descenso del nivel del mar.
- Actividad volcánica intensa.
- Reducción del oxígeno atmosférico.

Al principio del Paleozoico, los seres vivos alcanzaron un nuevo estadio evolutivo que les permitió adquirir un esqueleto calcáreo y una mayor posibilidad de fosilizar. Pero la diversificación faunística ya era muy elevada en el Precámbrico, como lo prueba la gran diversidad de formas fósiles del Cámbrico (→ explosión cámbrica), muy alejadas entre sí, y las que se observan en los escasísimos yac. precámbricos (carentes de esqueleto).

Al principio la fauna estaba representada por invertebrados marinos: Protozoos Rizópodos (foraminíneros), Espongiarios (esponjas), Celentéreos, Artrópodos [trilobites con sus crucizanas (ver ampliación), graptolites (cyrtograptus, monograptus)], crinoideos (ver lirios de mar), Moluscos Cefalópodos [Ammonites (ver recreación y una ampliación), Nautilus, fósil viviente], Braquiópodos (con concha y pedúnculo) y ciertos Equinodermos. De cuerpo blando, tenemos los Anélidos.

Principales tipos de Graptolites

Los org. más representativos son los trilobites, que se extinguieron a final de la era.

Posteriorm. aparecen los vertebrados, representados 1º por los (agnatos) peces acorazados (con placas óseas en la cabeza) (Ordovícico), y después por peces cartilaginosos y peces óseos. El Megalodon era un tiburon gigante (ver diente fósil). Aparecen peces pulmonados, precursores de los Anfibios.
El celacanto es un fósil viviente,  al igual que la cacerola.

En el Carbonífero se produjo un enfriamiento general, y se fue desarrollando la colonización de las tierra emergidas por plantas y animales (sobre todo Vertebrados), apareciendo los primeros seres independizados del medio marino, pero ligados todavía al agua (sobre todo para la reproducción): las plantas de los pantanos y los Anfibios, los cuales se diversificaron durante el Carbonífero y Pérmico, al existir extensas zonas pantanosas y clima suave. Los ictiotegas son los anfibios más primitivos, intermedios en los peces pulmonados y los anfibios más evolucionados.
A finales del Carbonífero se produce la independencia total del agua y el comienzo de la colonización del medio aéreo. Los escorpiones y algunos gasterópodos son los 1^os animales que se adaptaron a la vida terrestre. Más adelante aparecieron los insectos alados (grandes libélulas, como la meganeura, de casi un metro entre alas), los arácnidos (parecidos a los escorpiones actuales) y los miriápodos. Aparecen los Reptiles, que ponen huevos provistos de una cáscara dura, capaces de desarrollarse en el medio aéreo.

En el agua abundaban las algas. En tierra, y sobre todo a partir del Carbonífero, proliferaron las criptógamas vasculares: helechos gigantes arborescentes, equisetos arbóreos y licopodios, que dieron lugar a yac. de carbón. Ver Annularia.
En este periodo aparecen las primeras embriofitas (plantas con semillas): las Gimnospermas, con flores rudimentarias y semillas capaces de ser dispersadas por el viento, aunque las Coníferas no aparecen hasta el final de la era.

Al final del periodo se produce la mayor extición masiva de la hª (extinción pérmica) (afecta al 95 % de las sp), relacionada con un clima más árido. Desaparecen los trilobites y diversos grupos de fusulinas (foraminíneros), braquiópodos y corales, el 75 % de los anfibios y el 80 % de los reptiles, y varios grupos veg.