-541 - 252,2 milijuna godina

Paleozoik je najstarija i vremenski najdugotrajnija era fanerozojskog eona.
Naziv joj potječe od grčkih riječi, koje znače:  "stari život".
Može se podijeliti na šest perioda: kambrij, ordovicij, silur, devon, karbon i perm.
Paleozoik je razdoblje velikih geoloških, klimatskih i evolucijskih promjena.
Početkom ere, u periodu kambrija, došlo je do eksplozije raznolikog života, u kojoj su se pojavile gotovo sve skupine živih bića koja žive i danas, a život se proširio na kopno.
Kraj paleozojske ere obilježilo je najveće masovno izumiranje u Zemljinoj povijesti.

Raspored kontinenata i oceana u doba ranog paleozoika...

...i na kraju paleozoika. (https://www2.nau.edu/rcb7/index.html)

Jedno od obilježja ere je stvaranje golemog južnog kontinetna – Gondwana, koji će predstavljati cjelovitu kopnenu masu kroz ekstremno dugo vremensko razdoblje. U mlađem paleozoiku ova će se kontinentska masa spojiti sa sjevernim kopnom i stvoriti najveći kontinent ikad, nazvan Pangaea.

Rani život u paleozoiku

Tijekom paleozojske ere pojavile su se gotovo sve skupine beskralješnjaka, te mnogi kralješnjaci – najviše riboliki organizmi, vodozemci i gmazovi. Mnogi od njih, kao npr. pračlankonošci (trilobiti), kolonijski polusvitkovci (graptoliti) i riboliki morski beskralježnjaci doživjeli su u paleozojskoj eri svoj maksimum razvoja. Mnogi od njih nisu doživjeli početak mezozojske ere.

Trilobiti su izumrli člankonošci (kao današnji kukci ili rakovi) koji su živjeli u morima i bili veoma brojni u paleozoiku. Najviši stupanj razvoja su dostigli u kambriju, a u permu su nestali sa planete Zemlje. Smatra se da su živjeli puzeći po morskom dnu ili plivajući, dok su najsitniji vodili planktonski način života. Veličina im se u prosjeku kretala od 4-10 cm, ali su se javljali i jako sitni oblici, npr. neke planktonske vrste koje nisu prelazile 0,5 mm, kao i vrste veće od 75 cm. Hranile su se drugim životinjama ili organskim otpacima iz muljevitog morskog dna. Karakterizira ih velika raznolikost oblika (do danas je poznato oko 15 000). Trilobiti su prve životinje s vidnim sustavom. Kao i kukci imali su složene oči koje su razvijene lateralno. Najviše ih je nađeno na prostoru bivše Čehoslovačke.

Blastoid. Predstavnik izumrle skupine bodljikaša, koji su se pojavili u ordoviciju (možda već u kambriju), a postigli  maksimum razvoja u donjem karbonu, da bi posve izumrli na kraju perma. Skelet im je bio izgrađen od kalcij karbonata, a kratkom su stapkom bili pričvršćeni za morsko dno. Hranili su se planktonom i česticama iz suspenzije, a nastanjivali morska dna od šelfa do dubljeg bazena.

Prve biljke (prapaprati) pomalo osvajaju kopno, a za njima uskoro slijede i životinje (člankonošci, vodozemci). Biljni svijet doživljava svoj najveći razvoj tijekom perioda karbona, kad prašume papratnjača pokrivaju tropski pojas Euramerike.
Početkom paleozojske ere, u periodu kambrija, klima je na Zemlji umjerena, no već rani ordovicij ima obilježja tople klime. Ledeno doba u kasnom ordoviciju ujedno označava i kraj starijeg paleozoika. U srednjem paleozoiku (silur i devon) ledenjaci se pomalo otapaju i razina mora raste. Biljke osvajaju kontinentalne rubove, konzumiraju ugljični dioksid i otpuštaju kisik. To je jedan od razloga formiranja ledenih kapa u mlađem paleozoiku - karbonu i donjem permu. Klima na ogromnom Pangaea kontinentu postaje izrazito sušna, prašume nestaju, te razina stakleničkog plina CO₂ u atmosferi ponovo raste. Ekstremne temperature i pad razine mora dovode do izumiranja već pred kraj perma, a sam kraj permskog perioda, ujedno i kraj paleozojske ere, karakterizira "majka svih izumiranja", događaj u kojem je gotovo izbrisan sav život na Zemlji.

Resoperka (Coelacanth)

Vodozemac (Greererpeton)

Znanstvenici se ne slažu oko uzroka naglog izumiranja. Neki ga pripisuju udaru asteroida, dok ga drugi povezuju s masivnim izljevima lave u Sibiru ili drugim zemaljskim uzrocima. No izumiranje je zahvatilo morske i kopnene organizme, dogodilo se u vrlo kratkom vremenu, te je, nakon dugotrajnog oporavka, otvorilo put za pojavu brojnih novih organizama, čime će započeti mezozojska era – "era srednjeg života".

Prizor iz života u paleozoiku