- 2,500 - 541 milijuna godina

Naziv proterozoik potječe od grčkih riječi i znači: raniji život.
Jedan od ključnih događaja u ovom razdoblju je promjena atmosfere iz reduktivne u oksidativnu.
U razdoblju od 1.000 do 800 milijuna godina većina kontinentskih masa bila je objedinjena u prvi superkontinent, koji nazivamo Rodinia. Nakon tog razdoblja kopnene su se mase malo udaljile, da bi se opet objedinile prije približno 550 milijuna godina.
Hipoteza o smrznutoj Zemlji (snowball earth) pretpostavlja da je Zemlja bila posve zamrznuta otprilike prije 650 milijuna godina. Zamrzavanje se ponovilo nekoliko puta, a njime su gotovo posve prekinuti fotosintetski procesi. Za vrijeme oledbe procjenjuje se da je temperatura na ekvatoru odgovarala današnjoj temperaturi na Antarktici. Smatra se da je vulkanska aktivnost u mlađem proterozoiku dovela do ispuštanja CO₂ i metana u atmosferu, stvaranja stakleničkog efekta i otapanja leda. Unošenjem glacijalnih taložina u oceane uneseni su i nutrijenti (fosfor). Time je došlo do naglog razvoja cijanobakterija i ponovne oksigenacije atmosfere, procesa koji su vjerojatno potaknuli daljnji razvoj života. Pomicanje kontinenata dalje od polova pomoglo je procesima deglacijacije.
Geološki zapis iz proterozoika (stijene na površini Zemlje) bolji je nego iz doba arhaika. Stijene su slabije metamorfozirane, a mnoge su i neizmijenjene.
Pojava slobodnog kisika, kao produkta fotosinteze bila je prvi preduvjet za stvaranje oksidativne atmosfere. Ta se pojava do nedavno smještavala u razdoblje između 2,6 i 2,7 milijardi godina, ali neka novija istraživanja tu pojavu pomiču gotovo milijardu godina unatrag. Promjeni atmosfere doprinijelo je vezivanje sumpora i željeza u spojeve, koje je postalo intenzivno prije 2,3 milijarde godina, a svoj je maksimum imalo prije 1,9 milijardi godina. Tada su nastala velika trakasta ležišta željezne rude. Ugljik koji je ranije otpuštan u atmosferu u formi CO₂ sad se također veže u organske spojeve.
Crvena ležišta bogata hematitom jasan su dokaz prijelaza na oksidativnu atmosferu.
Cijanobakterije i bakterije u proterozoiku stvaraju biogene stijene - stromatolite i onkoide. Zanimljivo je da cijanobakterije dosežu svoj maksimum prije 1,2 milijarde godina, te da se od tada do danas njihovi oblici, način funkcioniranja i broj nisu bitnije mijenjali.
Uz prokariote, u proterozoiku, se pojavljuju i eukarioti.
Pojava prvih višestaničnih organizama danas se procjenjuje na više od 2 milijarde godina, no njihov je najveći razvoj bio tijekom ediakaranskog perioda (635-542 milijuna godina), što se poklapa s vremenom nakon velike oledbe.

Stromatoliti

Ediakara (ranije "Vendian") faune (635-542 milijuna godina) poznate kao višestanična bića, bez čvrstog skeleta, sadrže otiske jednostavnih bića, koja su često posve neobičnog oblika. Neka od njih mogla bi pripadati mješincima (spužvama ili žarnjacima) i mekušcima, no neki znanstvenici čak smatraju da se radi o zasebnom carstvu za koji su predložili naziv Vendobionta. 

Ediakara fauna

Zemlja u doba pretkambrija (http://hal.astr.ucl.ac.be/textbook/chapter5_node8.html)