Paleozoická éra byla érou před druhohorním obdobím a první érou Phanerozoic Eon.
Skládá se ze šesti období: kambrijské, ordovické, silurské, devonské, karbonské*, a permské. Éra je rozdělena na raně paleozoickou (kambrijskou až silurskou) a pozdně paleozoickou (devonskou až permskou) Paleozoickou viděl první ryby, obojživelníky a plazy, kteří se vyvinuli jeden z druhého v uvedeném pořadí.
Časová osa a život prvohor
Kambriové byli dobou, kdy se vyvinuli první ‘superpredátoři’. Bezobratlí jako tento Anomalocaris vládli v mořích.
Na počátku kambrijského období se život většinou skládal z malých jednobuněčných a vícebuněčných forem života, ale během dvaceti Ma se život rozrostl do mnoha unikátních forem, z nichž dvě nejpozoruhodnější byli členovci a obratlovci (v té době existovali jen jako ryby). Existovaly však i jiné druhy života, včetně živočichů, jako jsou houby a plži. Slavní členovci známí jako trilobiti se vyvinuli, ale ve srovnání s většími dravými členovci, jako je Anomalocaris, byli trpasličí. Proterozovský kontinent známý jako Pannotia se začal štěpit. Ke konci této doby došlo k zalednění, které zabilo většinu suchozemského života.
První obojživelníci jako tato Ichthyostega se vyvinuli uprostřed paleozoika: Devonian.
Známý někdy jako „věk ryb“, tento čas je proslulý masovou diverzifikací ryb. Vyvinuly se bezobratlé, přesto složité ryby, stejně jako čelistnaté ryby, například Dunkleosteus. Ke konci tohoto času se vyvinuly cévnaté rostliny a stromy, stejně jako obojživelníci, ale ryby zůstaly na vrcholu potravního řetězce, přičemž velké ryby jako Hyneria se pravidelně živily svými pokročilejšími obojživelnými bratranci.
Hmyz jako meganeura vládl obloze v pozdním karbonu.
Během karbonu se pozemský život stával mnohem běžnějším a plazi se vyvíjeli z obojživelníků. Průměrné teploty na celém světě byly velmi vysoké a měnily zemi ze lehce zalesněné pustiny v obrovskou globální bažinu. Stromy se stávaly velmi běžnými, a protože se rozkladači ještě nevyvinuli, padlé stromy se jednoduše stlačily do země a vytvořily obrovská ložiska uhlí. Kvůli vysokému obsahu kyslíku se suchozemští bezobratlí rozrostli do obrovských rozměrů a členovci jako Pulmonoscorpius a Arthropleura rostli mnohonásobně větší než jejich moderní ekvivalenty. Nad baldachýnem se vznášely sedmdesát centimetrů široké gryfy, jak se amniotičtí obojživelníci krmili ve vnitrozemských tůních.
Dimetrodon byl jedním z největších suchozemských masožravců raného permianu a paleozoika.
Pangea se zformovala na úsvitu tohoto období. Kmenoví savci s plachtovitým hřbetem jako Dimetrodon, Clepsydrops a Edaphosaurus byli dominantními suchozemskými živočichy té doby. Globální uhlíkaté bažiny zmizely kvůli zalednění a na jejich místo přišly první jehličnany, které dominovaly skalnatému, suchému klimatu.
Gorgonopsidy byla skupina velkých permských predátorů.
Podnebí bylo stále sušší a dokonce i místa tak daleko na severu, jako je Sibiř, se stala horkými pouštěmi. Velcí masožravci, jako byli Gorgonopsidové, bojovali o přežití tím, že požírali jiné plazy podobné savcům, jako byl Scutosaurus. Nakonec obrovská zvířata z Permianu podlehla neuvěřitelným teplotám a nedostatku srážek. Došlo k události známé jako „Velké umírání“, při níž zahynulo 96% života na Zemi.