Era Paleozoikum dimulai setelah Pra-Kambria sekitar 297 juta tahun yang lalu dan berakhir dengan dimulainya periode Mesozoikum sekitar 250 juta tahun yang lalu. Setiap era besar di dunia Skala Waktu Geologis telah lebih lanjut dipecah menjadi periode yang ditentukan oleh jenis kehidupan yang berevolusi selama rentang waktu tersebut. Terkadang, haid akan berakhir ketika a kepunahan massal akan menghapus sebagian besar semua spesies yang hidup di Bumi pada saat itu. Setelah Waktu Prakambrium berakhir, evolusi spesies yang besar dan relatif cepat terjadi mengisi Bumi dengan banyak bentuk kehidupan yang beragam dan menarik selama Era Paleozoikum.
Periode pertama di Era Paleozoikum dikenal sebagai Periode Cambrian. Banyak nenek moyang dari spesies yang telah berevolusi menjadi apa yang kita kenal sekarang pertama kali muncul selama Ledakan Kambrium di awal milenium periode ini. Meskipun "ledakan" kehidupan ini membutuhkan jutaan tahun untuk terjadi, itu adalah waktu yang relatif singkat jika dibandingkan dengan seluruh sejarah Bumi.
Pada saat ini, ada beberapa benua yang berbeda dari yang kita kenal sekarang, dan semua daratan itu berkerumun di belahan bumi selatan. Ini menyisakan hamparan lautan yang sangat luas di mana kehidupan laut dapat tumbuh dan berkembang dengan sangat cepat. Spesiasi cepat ini mengarah ke tingkat keragaman genetik spesies yang belum pernah terlihat sebelumnya dalam sejarah kehidupan di Bumi.
Hampir semua kehidupan ditemukan di lautan selama Periode Kambria: Jika ada kehidupan di darat, itu terbatas pada mikroorganisme bersel tunggal. Fosil-fosil yang berasal dari Kambria telah ditemukan di seluruh dunia, meskipun ada tiga wilayah besar yang disebut lapisan fosil di mana sebagian besar fosil ini ditemukan. Lapisan fosil itu ada di Kanada, Greenland, dan Cina. Banyak krustasea karnivora besar, mirip dengan udang dan kepiting, telah diidentifikasi.
Setelah Periode Kambria datanglah Masa Ordovisium. Periode kedua Era Paleozoikum ini berlangsung sekitar 44 juta tahun dan menyaksikan semakin banyak diversifikasi kehidupan akuatik. Predator besar mirip dengan moluska berpesta pada binatang kecil di dasar lautan.
Selama Zaman Ordovisium, banyak dan cukup cepat perubahan lingkungan terjadi. Gletser mulai bergerak keluar dari kutub ke benua dan, akibatnya permukaan laut menurun secara signifikan. Kombinasi dari perubahan suhu dan hilangnya air laut menghasilkan kepunahan massal yang menandai akhir periode. Sekitar 75% dari semua spesies hidup pada saat itu punah.
Setelah kepunahan massal di akhir Zaman Ordovisium, keanekaragaman kehidupan di Bumi perlu kembali seperti semula. Satu perubahan besar dalam tata letak Bumi adalah bahwa benua mulai bergabung bersama, menciptakan genap lebih banyak ruang tak terputus di lautan untuk kehidupan laut untuk hidup dan berkembang saat mereka berevolusi dan beragam. Hewan mampu berenang dan makan lebih dekat ke permukaan daripada sebelumnya dalam sejarah kehidupan di Bumi.
Banyak jenis ikan tanpa rahang dan bahkan ikan sirip pertama dengan sinar yang lazim. Sementara kehidupan di darat masih kurang dari bakteri sel tunggal, keanekaragaman mulai pulih. Tingkat oksigen di atmosfer juga hampir di tingkat modern kita, jadi panggung sedang diatur untuk lebih banyak jenis spesies dan bahkan spesies darat mulai muncul. Menjelang akhir Periode Silurian, beberapa jenis tanaman darat vaskular serta hewan pertama, arthropoda, terlihat di benua.
Diversifikasi berlangsung cepat dan meluas selama Zaman Devon. Tumbuhan darat menjadi lebih umum dan termasuk pakis, lumut, dan bahkan tanaman berbiji. Akar dari tanaman darat awal ini membantu membuat batuan yang lapuk menjadi tanah dan bahkan menciptakan lebih banyak peluang bagi tanaman untuk berakar dan tumbuh di darat. Banyak serangga mulai terlihat selama Zaman Devon juga. Menjelang akhir, amfibi menuju tanah. Karena benua bergerak lebih dekat bersama-sama, hewan darat baru dapat dengan mudah menyebar dan menemukan ceruk.
Sementara itu, di lautan, ikan tanpa rahang telah beradaptasi dan berevolusi untuk memiliki rahang dan sisik seperti ikan modern yang kita kenal sekarang. Sayangnya, Zaman Devon berakhir ketika meteor besar menghantam Bumi. Diyakini dampak dari meteorit ini menyebabkan kepunahan massal yang mengambil hampir 75% spesies hewan air yang telah berevolusi.
Zaman Karbon adalah masa di mana keanekaragaman spesies sekali lagi harus dibangun kembali dari kepunahan massal sebelumnya. Karena kepunahan Zaman Devonian sebagian besar terbatas pada lautan, tumbuhan dan hewan darat terus tumbuh dan berkembang dengan cepat. Amfibi bahkan lebih beradaptasi dan berpisah menjadi nenek moyang awal reptil. Benua masih bersatu dan tanah paling selatan ditutupi oleh gletser sekali lagi. Namun, ada juga iklim tropis di mana tanaman darat tumbuh besar dan subur dan berevolusi menjadi banyak spesies unik. Tumbuhan-tumbuhan di rawa-rawa berawa ini adalah yang akan membusuk menjadi batubara yang sekarang kita gunakan di zaman modern untuk bahan bakar dan keperluan lainnya.
Adapun kehidupan di lautan, laju evolusi tampaknya jauh lebih lambat daripada sebelumnya. Sementara spesies yang berhasil selamat dari kepunahan massal terakhir terus tumbuh dan bercabang menjadi spesies baru yang serupa, banyak jenis hewan yang hilang karena kepunahan tidak pernah kembali.
Akhirnya, pada Periode Permian, semua benua di Bumi bersatu sepenuhnya untuk membentuk super-benua yang dikenal sebagai Pangea. Selama bagian awal periode ini, kehidupan terus berevolusi dan spesies baru muncul. Reptil terbentuk sepenuhnya dan mereka bahkan berpisah menjadi cabang yang pada akhirnya akan memunculkan mamalia di Era Mesozoikum. Ikan dari lautan air asin juga beradaptasi untuk dapat hidup di kantong air tawar di seluruh benua Pangea sehingga memunculkan hewan air tawar.
Sayangnya, saat ini keanekaragaman spesies berakhir, sebagian berkat sejumlah besar gunung berapi ledakan yang menghabiskan oksigen dan mempengaruhi iklim dengan menghalangi sinar matahari dan memungkinkan gletser besar mengambil alih. Ini semua menyebabkan kepunahan massal terbesar dalam sejarah Bumi. Dipercayai bahwa 96% dari semua spesies benar-benar musnah dan Era Paleozoikum berakhir.