Paleozoic-eraen börjar efter Pre-Cambrian för cirka 297 miljoner år sedan och slutar med början av Mesozoic-perioden för cirka 250 miljoner år sedan. Varje större era på Geologisk tidsskala har ytterligare delats upp i perioder som definieras av den typ av liv som utvecklats under det tidsintervallet. Ibland skulle perioder upphöra när a massutrotning skulle utplåna en majoritet av alla levande arter på jorden vid den tiden. Efter att prekambrisk tid avslutades inträffade en stor och relativt snabb utveckling av arter som befolkade jorden med många olika och intressanta livsformer under Paleozoic-eran.
Den första perioden i Paleozoic-eran kallas den kambriska perioden. Många av förfäderna till de arter som har utvecklats till det vi känner idag först uppstod under den kambriska explosionen i de tidiga årtusendena av denna period. Trots att det tog miljoner år att hända denna "explosion" av livet, är det relativt kort tid jämfört med jordens hela historia.
Vid den här tiden fanns det flera kontinenter som var annorlunda än de vi känner idag, och alla dessa landmassor var kramta på jordens södra halvklot. Detta lämnade mycket stora expansioner av havet där havslivet kunde frodas och differentieras i något snabb takt. Denna snabba specifikation ledde till en nivå av genetisk mångfald av arter som aldrig hade sett förut i livets historia på jorden.
Nästan allt liv hittades i oceanerna under den kambria perioden: Om det fanns något liv på land alls, var det begränsat till enhjuliga mikroorganismer. Fossiler daterade till Kambrium har hittats över hela världen, även om det finns tre stora områden som kallas fossilbäddar där majoriteten av dessa fossiler har hittats. Dessa fossila bäddar finns i Kanada, Grönland och Kina. Många stora köttätande kräftdjur, liknande räkor och krabbor, har identifierats.
Efter den kambriska perioden kom ordoviciperioden. Denna andra period av Paleozoic Era varade i cirka 44 miljoner år och såg mer och mer diversifiering av vattenlevande liv. Stora rovdjur som liknar blötdjur som fästs på mindre djur på havets botten.
Under ordoviciperioden, flera och ganska snabba miljöförändringar inträffade. Glaciärer började flytta ut från polerna till kontinenterna och som ett resultat sjönk havsnivåerna avsevärt. Kombinationen av temperaturförändring och förlust av havsvatten resulterade i en massutrotning som markerade periodens slut. Cirka 75% av alla levande arter på den tiden försvann.
Efter massutrotningen i slutet av ordoviciperioden behövde mångfalden på livet på jorden för att arbeta sig upp igen. En viktig förändring i jordens layout var att kontinenterna började smälta samman och skapa jämnt mer oavbrutet utrymme i haven för att marint liv ska leva och frodas när de utvecklades och diversifierad. Djur kunde simma och matas närmare ytan än någonsin tidigare i jordens historia.
Många olika typer av käglös fisk och till och med den första finnfisken med strålar var rådande. Medan livet på landet fortfarande saknades utöver encelliga bakterier, började mångfalden återuppblåsa. Syrehalter i atmosfären var också nästan på våra moderna nivåer, så scenen inställdes för att fler arter och till och med landarter började dyka upp. Mot slutet av den siluriska perioden sågs vissa typer av vaskulära landväxter såväl som de första djuren, leddjur, på kontinenterna.
Diversifieringen var snabb och utbredd under Devoniska perioden. Landväxter blev vanligare och inkluderade ormbunkar, mossor och till och med utsäde växter. Rötterna på dessa tidiga landplanter hjälpte till att göra väderbitna stenar i jorden och det skapade ännu mer en möjlighet för växter att slå rot och växa på land. Många insekter började också ses under Devonian perioden. Mot slutet gick amfibierna till land. Eftersom kontinenterna rörde sig ännu närmare var de nya landdjuren lätt spridda och hitta en nisch.
Samtidigt, tillbaka i haven, hade käglösa fiskar anpassats och utvecklats till att ha käkar och våg som den moderna fisken vi känner till idag. Tyvärr slutade Devonperioden när stora meteoriter träffade jorden. Det tros påverkan från dessa meteoriter orsakade en massutrotning som tog ut nästan 75% av de djurarter som hade utvecklats.
Karbonperioden var en tid där artsdiversiteten återigen måste återuppbyggas från en tidigare massutrotning. Eftersom Devonian-periodens massutrotning var mestadels begränsad till haven, fortsatte landplanter och djur att frodas och utvecklas i snabb takt. Amfibier anpassades ännu mer och delades upp i de tidiga förfäderna till reptiler. Kontinenterna samlades fortfarande och de sydligaste länderna täcktes återigen av glaciärer. Men det fanns tropiska klimat också där landväxter växte stora och frodiga och utvecklades till många unika arter. Dessa växter i de myriga myrarna är de som skulle förfalla till kolet som vi nu använder i vår moderna tid för bränslen och andra ändamål.
När det gäller livet i haven tycks utvecklingshastigheten ha varit betydligt långsammare än tidigare. Medan arterna som lyckades överleva den senaste massutrotningen fortsatte att växa och förgrena sig till nya, liknande arter återvände aldrig många av de djurslag som förlorades till utrotning.
Slutligen, under Permian-perioden, samlades alla kontinenter på jorden fullständigt för att bilda den superkontinent som kallas Pangea. Under de tidiga delarna av denna period fortsatte livet att utvecklas och nya arter kom till. Reptiler bildades helt och de delades till och med upp i en gren som så småningom skulle ge upphov till däggdjur under den mesozoiska eran. Fisken från saltvattenhaven anpassade sig också för att kunna leva i färskvattenfickorna över hela kontinenten Pangea vilket ger upphov till akvatiska djur från sötvatten.
Tyvärr slutade denna tid av artsmångfald, delvis tack vare en mängd vulkan explosioner som tappade syre och påverkade klimatet genom att blockera solljuset och låta stora glaciärer ta över. Allt detta ledde till den största massutrotningen i jordens historia. Det antas att 96% av alla arter utplånades helt och den Paleozoiska eran slutade.