पेलियोजोइक एरा लगभग 297 मिलियन साल पहले प्री-कैम्ब्रियन के बाद शुरू होता है और लगभग 250 मिलियन साल पहले मेसोजोइक अवधि की शुरुआत के साथ समाप्त होता है। प्रत्येक प्रमुख युग भूगर्भिक समय स्केल उस अवधि में और टूट गया है, जो उस समय के दौरान विकसित हुए जीवन के प्रकार से परिभाषित होता है। कभी-कभी, पीरियड्स ख़त्म हो जाते थे सामूहिक विनाश उस समय पृथ्वी पर सभी जीवित प्रजातियों का बहुमत मिटा देगा। Precambrian Time के समाप्त होने के बाद, Paleozoic युग के दौरान प्रजातियों के एक बड़े और अपेक्षाकृत त्वरित विकास ने पृथ्वी के कई विविध और दिलचस्प रूपों के साथ पृथ्वी को आबाद किया।
पेलियोजोइक काल में पहला काल कैम्ब्रियन काल के नाम से जाना जाता है। इस समय के शुरुआती सहस्राब्दी में कैम्ब्रियन विस्फोट के दौरान आज हम जो जानते हैं, उनमें से कई पूर्वजों का विकास हुआ है। भले ही जीवन के इस "विस्फोट" को होने में लाखों साल लग गए, लेकिन यह पृथ्वी के पूरे इतिहास की तुलना में अपेक्षाकृत कम समय है।
इस समय, कई महाद्वीप थे जो आज हम जानते हैं की तुलना में अलग थे, और उन सभी भूमाफियाओं को पृथ्वी के दक्षिणी गोलार्ध में huddled था। इसने समुद्र के बहुत बड़े विस्तार को छोड़ दिया जहाँ समुद्र का जीवन कुछ तीव्र गति से पनप और अलग हो सकता था। इस त्वरित अटकलें के कारण प्रजातियों की आनुवंशिक विविधता का एक स्तर हो गया जो पृथ्वी पर जीवन के इतिहास में पहले कभी नहीं देखा गया था।
लगभग सभी जीवन महासागरों में कैम्ब्रियन काल के दौरान पाया गया था: यदि किसी भी भूमि पर कोई भी जीवन था, तो यह एककोशिकीय सूक्ष्मजीवों तक ही सीमित था। कैम्ब्रियन को डेट किए गए जीवाश्म दुनिया भर में पाए गए हैं, हालांकि तीन बड़े क्षेत्र हैं जिन्हें जीवाश्म बेड कहा जाता है जहां इन जीवाश्मों का बहुमत पाया गया है। वे जीवाश्म बेड कनाडा, ग्रीनलैंड और चीन में हैं। झींगा और केकड़ों के समान कई बड़े मांसाहारी क्रस्टेशियंस की पहचान की गई है।
कैंब्रियन काल के बाद ऑर्डोवियन काल आया। पेलियोजोइक युग की यह दूसरी अवधि लगभग 44 मिलियन वर्षों तक चली और जलीय जीवन के अधिक से अधिक विविधीकरण को देखा। समुद्र के तल पर छोटे जानवरों पर मोलस्क के समान बड़े शिकारियों ने दावत दी।
ऑर्डोवियन अवधि के दौरान, कई और काफी तेजी से पर्यावरण में बदलाव हुई। ग्लेशियर महाद्वीपों पर ध्रुवों से बाहर निकलना शुरू हुए और, परिणामस्वरूप महासागर का स्तर काफी कम हो गया। तापमान परिवर्तन और समुद्र के पानी के नुकसान के संयोजन के परिणामस्वरूप एक बड़े पैमाने पर विलुप्त होने की अवधि समाप्त हो गई। उस समय सभी जीवित प्रजातियों में से लगभग 75% विलुप्त हो गईं।
ऑर्डोवियन अवधि के अंत में बड़े पैमाने पर विलुप्त होने के बाद, पृथ्वी पर जीवन की विविधता को वापस अपने तरीके से काम करने की आवश्यकता थी। पृथ्वी के लेआउट में एक बड़ा बदलाव यह था कि महाद्वीप एक साथ विलय करने लगे, यहां तक कि निर्माण भी समुद्री जीवों के लिए निर्बाध अंतरिक्ष में रहने और विकसित होने के रूप में वे विकसित हुए और विविध। जानवर पृथ्वी पर जीवन के इतिहास में पहले की तुलना में सतह के करीब तैरने और खिलाने में सक्षम थे।
कई अलग-अलग प्रकार की जबड़े वाली मछलियाँ और यहाँ तक कि किरणों वाली पहली बारीक मछलियाँ भी प्रचलित थीं। जबकि भूमि पर जीवन अभी भी एकल-कोशिका वाले जीवाणुओं से परे अभाव था, विविधता पुनर्जन्म करने लगी थी। ऑक्सीजन का स्तर वायुमंडल भी हमारे आधुनिक स्तरों पर लगभग था, इसलिए मंच को अधिक प्रकार की प्रजातियों और यहां तक कि भूमि प्रजातियों के लिए सेट किया जाने लगा था। सिलुरियन अवधि के अंत में, कुछ प्रकार के संवहनी भूमि पौधों के साथ-साथ पहले जानवरों, आर्थ्रोपोड, महाद्वीपों पर देखे गए थे।
देवोनियन अवधि के दौरान विविधता तीव्र और व्यापक थी। भूमि के पौधे अधिक आम हो गए और इसमें फ़र्न, मॉस और यहां तक कि बीज वाले पौधे भी शामिल थे। इन शुरुआती भूमि पौधों की जड़ों ने मिट्टी में धंसी हुई चट्टान बनाने में मदद की और इससे पौधों को जड़ लेने और भूमि पर उगने का एक और अवसर मिला। डेवोनियन अवधि के दौरान बहुत से कीड़े दिखाई देने लगे। अंत में, उभयचरों ने जमीन पर अपना रास्ता बना लिया। चूंकि महाद्वीप एक साथ और भी करीब बढ़ रहे थे, इसलिए नए भूमि के जानवर आसानी से फैल सकते हैं और एक जगह पा सकते हैं।
इस बीच, महासागरों में, जबड़े वाली मछलियाँ अनुकूलित और विकसित हुईं, जैसे कि आज की मछली से हम परिचित हैं। दुर्भाग्य से, डेवोनियन काल समाप्त हो गया जब बड़े उल्कापिंड पृथ्वी से टकराए। ऐसा माना जाता है कि इन उल्कापिंडों के प्रभाव से एक बड़े पैमाने पर विलुप्त होने का कारण बना, जिससे लगभग 75% जलीय जंतु प्रजातियों का विकास हुआ।
कार्बोनिफेरस अवधि एक ऐसा समय था जिसमें प्रजातियों की विविधता को फिर से पिछले बड़े पैमाने पर विलुप्त होने से फिर से बनाना पड़ा। चूंकि डेवोनियन पीरियड का जन विलुप्त होना ज्यादातर महासागरों तक ही सीमित था, भूमि के पौधे और जानवर तेजी से बढ़ते और विकसित होते रहे। उभयचर और भी अधिक अनुकूलित और सरीसृप के प्रारंभिक पूर्वजों में विभाजित हो गए। महाद्वीप अभी भी एक साथ आ रहे थे और दक्षिणी भूमि को एक बार फिर ग्लेशियरों द्वारा कवर किया गया था। हालांकि, वहाँ उष्णकटिबंधीय जलवायु भी थीं जहां भूमि के पौधे बड़े और रसीले हो गए और कई अनोखी प्रजातियों में विकसित हुए। दलदली दलदल के ये पौधे कोयले में क्षय होते हैं जिनका उपयोग हम अपने आधुनिक समय में ईंधन और अन्य उद्देश्यों के लिए करते हैं।
महासागरों में जीवन के लिए, विकास की दर पहले के मुकाबले कई गुना धीमी रही है। जबकि जो प्रजातियां अंतिम सामूहिक विलुप्ति से बचने में कामयाब रहीं, वे लगातार बढ़ती गईं और नई, समान प्रजाति में विलुप्त होती गईं, कई प्रकार के जानवर जो विलुप्त हो गए थे, कभी वापस नहीं आए।
अंत में, पर्मियन काल में, पृथ्वी पर सभी महाद्वीप पूरी तरह से एक साथ मिलकर महाद्वीपीय महाद्वीप बन गए, जिसे पैंगिया के नाम से जाना जाता है। इस अवधि के शुरुआती हिस्सों के दौरान, जीवन का विकास जारी रहा और नई प्रजातियाँ अस्तित्व में आईं। सरीसृप पूरी तरह से बन गए थे और वे एक शाखा में विभाजित हो गए थे जो अंततः मेसोजोइक युग में स्तनधारियों को जन्म देगा। खारे पानी के महासागरों से मछली भी ताजे पानी जलीय जानवरों को जन्म देने वाले पैंजिया महाद्वीप में मीठे पानी की जेब में रहने में सक्षम होने के लिए अनुकूलित।
दुर्भाग्य से, प्रजातियों की विविधता का यह समय समाप्त हो गया, भाग में ज्वालामुखी के ढेर के लिए धन्यवाद विस्फोट जो ऑक्सीजन को कम कर देते हैं और सूर्य के प्रकाश को अवरुद्ध करके जलवायु को प्रभावित करते हैं और बड़े ग्लेशियरों को अनुमति देते हैं कब्जा। यह सब पृथ्वी के इतिहास में सबसे बड़ा सामूहिक विलुप्ति का कारण बना। यह माना जाता है कि सभी प्रजातियों में से 96% को पूरी तरह से मिटा दिया गया था और पेलियोजोइक युग समाप्त हो गया था।