O Paleozoico corresponde praticamente a metade do Fanerozoico, com aproximadamente 300 milhões de anos. Durante esta era havia seis massas continentais principais, que conheceram montanhas enormes ao longo de suas margens, e incursões e recuos dos mares rasos através de seus interiores, como mares continentais. Muitas rochas paleozoicas são economicamente importantes. Por exemplo, rochas calcárias para finalidades industriais de construção civil, assim como os depósitos de carvão, que foram formadas durante o paleozoico.

O Paleozoico é conhecido por dois dos eventos mais importantes na história da vida animal. No seu começo houve uma grande diversificação evolutiva dos animais, a explosão cambriana, em que quase todos os filos animais atuais e vários outros extintos apareceram nos primeiros milhões dos anos. Já no extremo oposto do Paleozoico ocorreu a extinção maciça, a maior da história da vida na Terra, que extinguiu aproximadamente 90% de todas as espécies animais marinhas. As causas de ambos estes eventos ainda não são bem conhecidas.