El Paleozoico, intermedio entre el Precámbrico y el Mesozoico, se extiende desde hace 542 a 251 millones de años. Esta era geológica, antes conocida como Era Primaria, consta de seis sistemas (Cámbrico, Ordovícico, Silúrico, Devónico, Carbonífero y Pérmico). El Paleozoico es una época crucial para la evolución de la vida, con, en particular, la conquista de los continentes por numerosos y variados organismos, tanto continentales como acuáticos, que todavía tienen un carácter arcaico. Algunos desaparecieron al final o antes del final de la era (graptolitos, quitinozoos, trilobites, fusulínidos, arqueociátidos, tetracoralliaridos), otros sobrevivieron (agnatos, reptiles, peces, gimnospermas, fanerógamas). El Paleozoico está marcado por la formación de dos grandes cadenas montañosas, primero la cordillera de Caledonia, cuyas raíces se encuentran en Escandinavia y Groenlandia, y luego la cordillera Hercínica, que estructura toda Europa. El Macizo Armoricano, el Macizo Central y los Vosgos son una prueba de ello en Francia. Al final de la era Paleozoica, todas las tierras continentales se soldaron en una sola masa, Pangea. Estas tierras se verían afectadas por las glaciaciones. Las especies vivas se han diversificado. Todo tipo de invertebrados (conchas, trilobites, corales, esponjas) pueblan los mares. Nuevas especies, los reptiles, comenzaron a invadir los continentes. El final de la época se caracterizó por un clima cálido y húmedo que favoreció el desarrollo de frondosos bosques, especialmente de helechos arborescentes.