Палеозойската ера започва след предкамбрийката преди около 297 милиона години и завършва с началото на мезозойския период преди около 250 милиона години. Всяка голяма ера на Геологична скала за време по-нататък е разделена на периоди, които се определят от типа на живота, който се е развил през този период от време. Понякога периодите биха приключили, когато а масово изчезване би изтрил по-голямата част от всички живи видове на Земята по това време. След приключването на докембрийското време, през периода на палеозойската епоха се наблюдава голямо и сравнително бързо развитие на видове, населяващи Земята с много разнообразни и интересни форми на живот.
Първият период в палеозойската ера е известен като Камбрийския период. Много от предците на видовете, които са се развили в това, което знаем днес, за първи път са се появили по време на Камбрийската експлозия в началото на хилядолетията на този период. Въпреки че този "експлозия" на живота отне милиони години, това е сравнително кратко време в сравнение с цялата история на Земята.
По това време имаше няколко континента, които бяха различни от тези, които познаваме днес, и всички онези сухоземни маси бяха сгушени в южното полукълбо на Земята. Това остави много големи простори на океана, където морският живот може да процъфтява и да се разграничава с малко бързи темпове. Тази бърза спецификация доведе до ниво на генетично разнообразие от видове, които никога не са били виждани в историята на живота на Земята.
Почти целият живот е бил открит в океаните през периода на Кембрийството: Ако изобщо е имало живот на сушата, той е бил ограничен до едноклетъчни микроорганизми. Вкаменелости, датирани към камбрийците, са открити по целия свят, въпреки че има три големи зони, наречени фосилни легла, където е открита по-голямата част от тези вкаменелости. Тези изкопаеми легла са в Канада, Гренландия и Китай. Идентифицирани са много големи месоядни ракообразни, подобни на скариди и раци.
След Кембрийския период дойде периодът на Ордовик. Този втори период на палеозойската ера е продължил около 44 милиона години и се наблюдава все по-голяма диверсификация на водния живот. Големи хищници, подобни на мекотели, пирували с по-малки животни на дъното на океана.
През периода на Ордовик, многократно и доста бързо промени в околната среда настъпили. Глетчерите започнаха да се изнасят от полюсите към континентите и в резултат нивата на океана значително намаляха. Комбинацията от промяна на температурата и загуба на океанска вода доведе до масово изчезване, което бележи края на периода. Около 75% от всички живи видове по това време са изчезнали.
След масовото изчезване в края на Ордовикския период, разнообразието от живот на Земята е необходимо, за да върви обратно. Една от основните промени в плана на Земята беше, че континентите започнаха да се сливат заедно, създавайки равномерни повече непрекъснато пространство в океаните, за да може морският живот да живее и да процъфтява с развитието си и разнообразен. Животните са били в състояние да плуват и да се хранят по-близо до повърхността от всякога в историята на живота на Земята.
Преобладаваха много различни видове риби без челюсти и дори първата риба с перки. Докато животът на сушата все още липсваше от едноклетъчните бактерии, разнообразието започва да се възстановява. Нива на кислород атмосферата също беше почти на съвременните ни нива, така че беше създаден етап за започване на появата на повече видове и дори сухоземни видове. Към края на Силурийския период на континентите са наблюдавани някои видове съдови сухопътни растения, както и първите животни, членестоногите.
Диверсификацията е бърза и широко разпространена през Девонския период. Поземлените растения станаха по-често срещани и включваха папрати, мъхове и дори семена. Корените на тези ранноземни растения помогнаха за превръщането на изветрялата скала в почвата и това създаде още повече възможност растенията да се вкоренят и да растат на сушата. Много насекоми започнаха да се наблюдават и през Девонския период. Към края земноводните си проправили път на сушата. Тъй като континентите се придвижвали още по-близо един до друг, новите сухопътни животни лесно можели да се разпространят и да намерят ниша.
Междувременно, обратно в океаните, безглавите риби се бяха приспособили и еволюирали, за да имат челюсти и люспи като съвременните риби, с които сме запознати днес. За съжаление, девонският период приключи, когато големи метеорити удариха Земята. Смята се, че въздействието от тези метеорити е причинило масово изчезване, което извади близо 75% от водните животински видове, които са се развили.
Въглеродният период е време, в което видовото разнообразие отново трябваше да се възстанови от предишно масово изчезване. Тъй като масовото изчезване на девонския период е било ограничено до океаните, сухопътните растения и животни продължават да процъфтяват и да се развиват с бързи темпове. Земноводните се адаптираха още повече и се разделиха на ранните предци на влечугите. Континентите все още се събираха, а най-южните земи отново бяха покрити от ледници. Въпреки това имаше и тропически климат, където сухоземните растения станаха големи и буйни и се превърнаха в много уникални видове. Тези растения в блатистите блата са тези, които биха се разпаднали във въглищата, които сега използваме в нашето съвремие за горива и други цели.
Що се отнася до живота в океаните, скоростта на еволюцията изглежда е била значително по-бавна, отколкото пъти преди. Докато видовете, които успяха да оцелеят при последното масово изчезване, продължиха да се разрастват и да се разклоняват към нови, подобни видове, много от видовете животни, изгубени до изчезване, никога не се върнаха.
И накрая, през Пермския период всички континенти на Земята се събраха напълно, за да образуват суперконтинента, известен като Пангея. През ранните части на този период животът продължава да се развива и се появяват нови видове. Влечугите били напълно оформени и дори се разделили на клон, който в крайна сметка би породил бозайници в мезозойската ера. Рибите от соленоводните океани също се приспособиха да могат да живеят в сладководни джобове по целия континент Пангея, като раждат сладководни водни животни.
За съжаление, това време на разнообразието от видове приключи, благодарение отчасти на множество вулканични експлозии, които изчерпват кислорода и влияят на климата, като блокират слънчевата светлина и позволяват на големи ледници да вземане под управление. Всичко това доведе до най-голямото масово изчезване в историята на Земята. Смята се, че 96% от всички видове са били напълно изтрити и палеозойската ера приключила.