प्रोटेरोज़ोइक के अंत में, सुपरकॉन्टिनेन्ट पैनोशिया छोटे महाद्वीपों लॉरेन्शिया, बाल्टिका, साइबेरिया तथा गोंडवाना में विघटित हो गया था। जिस अवधि के दौरान महाद्वीप दूर हो रहे होते हैं, तब ज्वालामुखीय गतिविधि के कारण अधिक महासागरीय आवरण का निर्माण होता है। चूंकि युवा ज्वालामुखीय परत पुरानी महासागरीय परत की तुलना में अपेक्षाकृत अधिक गर्म तथा कम सघन होती है, अतः ऐसी अवधियों में महासागर का स्तर बढ़ जाएगा. इसके कारण समुद्री सतह में वृद्धि होती है। अतः पैलियोज़ोइक के पूर्वार्ध में, महासागरों के बड़े क्षेत्र समुद्री सतह के नीचे थे।

प्रारंभिक पैलियोज़ोइक मौसम वर्तमान की तुलना में अधिक गर्म थे, लेकिन ऑर्डोविशियन के अंत में एक संक्षिप्त हिम-युग आया, जिसके दौरान हिमनदों ने दक्षिणी ध्रुव को ढंक लिया, जहां गोंडवाना का विशाल महाद्वीप स्थित था। इस अवधि के हिमनदीकरण के चिह्न केवल प्राचीन गोंडवाना में ही मिलते हैं। लेट ऑर्डिविशियन हिम-युग के दौरान, अनेक सामूहिक विलोपन हुए, जिनमें अनेक ब्रैकियोपॉड्स, ट्रायलोबाइट्स, ब्रियोज़ोआ तथा मूंगे समाप्त हो गए। ये समुद्री प्रजातियां शायद समुद्री जल के घटते तापमान को नहीं सह सकीं। इस विलोपन के बाद नई प्रजातियों का जन्म हुआ, जो कि अधिक विविध तथा बेहतर ढंग से अनुकूलित थीं। उन्हें विलुप्त हो चुकी प्रजातियों द्वारा खाली किये गये स्थानों को भरना था।

450 तथा 400 Ma के बीच, कैलिडोनियन ऑरोजेनी के दौरान, लौरेन्शिया तथा बैल्टिका महाद्वीपों की टक्कर हुई और जिससे लॉरुशिया का निर्माण हुआ। इस टकराव जो पर्वत-श्रेणी उत्पन्न हुई, उसके चिह्न स्कैन्डिनेविया, स्कॉटलैंड तथा पूर्वी ऐपलाकियन्स में ढूंढे जा सकते हैं। डेविनियन काल (416-359 Ma) में, गोंडवाना तथा साइबेरिया लॉरुशिया की ओर सरकने लगे। लॉरुशिया के साथ साइबेरिया के टक्कर के परिणामस्वरूप यूरेलियन ऑरोजेनी का निर्माण हुआ, लॉरुशिया के साथ गोंडवाना की टक्कर को यूरोप में वैरिस्कैन या हर्सिनियन ऑरोजेनी तथा उत्तरी अमेरिका में ऐलेघेनियन ऑरोजेनी कहा जाता है। यह बाद वाला चरण कार्बोनिफेरस काल (359-299 Ma) के दौरान पूर्ण हुआ और इसके परिणामस्वरूप अंतिम सुपरकॉन्टिनेन्ट पैन्जाइया की रचना हुई।

पृथ्वी के केंद्र तथा पहले वातावरण की उत्पत्ति
पैलियोज़ोइक टेक्टोनिक्स, पैलियो-भूगोल तथा मौसम
कैम्ब्रियन विस्फोट
ऑक्सीजन क्रांति