Paleozojaus era prasideda po ikikambrijos maždaug prieš 297 milijonus metų ir baigiasi mezozojaus laikotarpio pradžia maždaug prieš 250 milijonų metų. Kiekviena pagrindinė era Geologinė laiko skalė buvo toliau suskirstytas į laikotarpius, kurie apibūdinami pagal gyvenimo tipą, kuris vystėsi tuo laikotarpiu. Kartais laikotarpiai pasibaigtų, kai a masinis išnykimas sunaikins daugumą tuo metu Žemėje gyvenančių rūšių. Pasibaigus Prekambrijos laikui, paleozojaus laikais Žemėje gyveno daugybė įvairių ir įdomių gyvybės formų, palyginti greitai ir greitai išsivysčius rūšims.
Pirmasis paleozojaus laikotarpis yra žinomas kaip Kambrijos laikotarpis. Daugybė rūšių, kurios išsivystė į tai, ką mes šiandien žinome, protėviai atsirado Cambrian sprogimo metu šio laikotarpio pradžioje. Nors šis gyvenimo sprogimas užtruko milijonus metų, tai yra palyginti trumpas laiko tarpas, palyginti su visa Žemės istorija.
Tuo metu buvo keli žemynai, kurie skyrėsi nuo tų, kuriuos mes žinome šiandien, ir visos šios žemės masės buvo sukrautos pietiniame Žemės pusrutulyje. Tai paliko labai didelius vandenynų plotus, kur jūros gyvenimas galėjo klestėti ir diferencijuotis šiek tiek greitai. Ši greita specifikacija leido pasiekti tokio lygio genetinę įvairovę, kokia dar niekada nebuvo matyta Žemės gyvenimo istorijoje.
Beveik visa gyvybė buvo rasta vandenynuose Kambrijos laikotarpiu: Jei sausumoje iš viso buvo gyvybių, tai apsiribojo vienaląsčiais mikroorganizmais. Cambrianui datuojamos fosilijos buvo rastos visame pasaulyje, nors yra trys dideli plotai, vadinami fosilinėmis lovomis, kur rasta didžioji dalis šių fosilijų. Tos iškastinės lovos yra Kanadoje, Grenlandijoje ir Kinijoje. Buvo nustatyta daug didelių mėsėdžių vėžiagyvių, panašių į krevetes ir krabus.
Po Kambrijos laikotarpio atėjo Ordovičių laikotarpis. Šis antrasis paleozojaus eros periodas truko apie 44 milijonus metų ir jame vis daugiau ir daugiau įvairėjo vandens organizmai. Dideli plėšrūnai, panašūs į moliuskus, maitinosi mažesniais gyvūnais vandenyno dugne.
Ordovicijos laikotarpiu daugialypis ir gana greitas aplinkos pokyčiai įvyko. Ledynai pradėjo judėti iš polių į žemynus, todėl vandenynų lygis smarkiai sumažėjo. Temperatūros pokyčių ir vandenyno vandens praradimo derinys lėmė masinį išnykimą, kuris pažymėjo laikotarpio pabaigą. Apie 75% visų tuo metu gyvų rūšių išnyko.
Po masinio išnykimo pasibaigus Ordovicijos laikotarpiui, Žemės įvairovei reikėjo atsigauti. Vienas esminių Žemės išdėstymo pokyčių buvo tas, kad žemynai pradėjo susijungti, sukurdami tolygų daugiau nepertraukiamų erdvių vandenynuose, kad jūrų gyvybė galėtų gyvuoti ir klestėti, vystantis ir įvairus. Gyvūnai galėjo plaukti ir maitintis arčiau paviršiaus nei bet kada anksčiau Žemės gyvenimo istorijoje.
Buvo paplitusi daugybė skirtingų rūšių žuvų be žandikaulio ir net pirmosios žuvys, kurių kraštai buvo spinduliai. Gyvenimui sausumoje dar trūko vienaląsčių bakterijų, įvairovė ėmė vėl augti. Deguonies lygis atmosferoje taip pat buvo beveik mūsų šiuolaikiniame lygmenyje, todėl buvo pradėta rengti daugiau rūšių rūšių ir net sausumos rūšių. Silurio laikotarpio pabaigoje žemynuose buvo pastebimos kai kurios kraujagyslinių sausumos augalų rūšys, taip pat pirmieji gyvūnai - nariuotakojai.
Devono laikotarpiu diversifikacija vyko greitai ir plačiai. Sausumos augalai tapo dažnesni ir apėmė paparčius, samanas ir net sėklinius augalus. Šių ankstyvųjų sausumos augalų šaknys padėjo į dirvą įbrėžti uolienas ir tai dar labiau suteikė galimybę augalams įsitvirtinti ir augti sausumoje. Daugybė vabzdžių pradėjo būti matomi ir devono laikotarpiu. Gale varliagyviai leidosi į sausumą. Kadangi žemynai judėjo dar arčiau, nauji sausumos gyvūnai galėjo lengvai pasiskirstyti ir rasti nišą.
Tuo tarpu vandenynuose, be žandikaulių, žuvys prisitaikė ir išsivystė, kad turėjo tokius žandikaulius ir žvynus, kaip šiuolaikinės žuvys, su kuriomis mes esame susipažinę šiandien. Deja, devono laikotarpis pasibaigė, kai į Žemę smogė dideli meteoritai. Manoma, kad šių meteoritų poveikis sukėlė masinį išnykimą, kuris pašalino beveik 75% išsivysčiusių vandens gyvūnų rūšių.
Anglies periodas buvo laikas, kai rūšių įvairovė vėl turėjo atsistatyti po ankstesnio masinio išnykimo. Kadangi masinis devono laikotarpio išnykimas buvo susijęs tik su vandenynais, sausumos augalai ir gyvūnai toliau klestėjo ir vystėsi sparčiai. Varliagyviai dar labiau prisitaikė ir išsiskyrė į ankstyvuosius roplių protėvius. Žemynai vis dar susiliejo, o pietines šalis dar kartą apdengė ledynai. Tačiau ten taip pat buvo atogrąžų klimato, kur sausumos augalai augo dideli ir vešlūs bei išsivystė į daugybę unikalių rūšių. Šie augalai pelkėtose pelkėse yra tie, kurie skiltų į anglį, kurią mes šiais laikais naudojame kurui ir kitiems tikslams.
Kalbant apie gyvenimą vandenynuose, evoliucijos tempai atrodo žymiai lėtesni nei anksčiau. Nors rūšys, kurioms pavyko išgyventi paskutinį masinį išnykimą, toliau augo ir išsišakojo į naujas, panašias rūšis, daugelis išnykusių rūšių gyvūnų niekada negrįžo.
Galiausiai Permijos laikotarpiu visi Žemės žemynai susibūrė, kad sudarytų superžemyną, žinomą kaip Pangea. Ankstyvosiose šio laikotarpio dalyse gyvenimas toliau vystėsi ir atsirado naujų rūšių. Ropliai buvo visiškai suformuoti ir jie net išsiskyrė į šaką, kuri ilgainiui sukels žinduolius mezozojaus epochoje. Žuvys iš druskingo vandenyno taip pat prisitaikė, kad galėtų gyventi gėlo vandens kišenėse visame Pangea žemyne, iš kurio išgaunami gėlavandeniai vandens gyvūnai.
Deja, šis rūšių įvairovės laikas pasibaigė iš dalies dėl daugybės ugnikalnių sprogimai, kurie išeikvojo deguonį ir paveikė klimatą, užstodami saulės spindulius ir leisdamiesi į didelius ledynus perimti. Visa tai lėmė didžiausią masinį išnykimą Žemės istorijoje. Manoma, kad 96% visų rūšių buvo visiškai sunaikinti ir paleozojaus era baigėsi.