La era Paleozoica o Primaria comprende los siguientes períodos:
Cámbrico o Cambriano
Iniciado hace unos 570 millones de años, el Cámbrico es la primera división del Paleozoico en la escala de tiempos geológicos, abarcando un intervalo de unos 60 millones de años. En este tiempo ya se encuentran restos seguros de animales y plantas de distinta organización, existiendo los primeros fósiles abundantes.
Todos los grandes tipos de invertebrados están diferenciados.
Los primeros organismos eran invertebrados marinos relativamente grandes y complejos. Hacen su aparición las esponjas, gusanos, moluscos y artrópodos. La única vida vegetal del período fueron las algas marinas.
La vida aún no invadía la tierra ni el aire. El nombre Cámbrico surge en 1835, acuñado por el geólogo inglés Adam Sedgwick y procede de Cambria, denominación que los antiguos romanos daban a las rocas sedimentarias de Gales.
Ordovícico
Comenzó hace 500 millones de años y finalizó hace unos 430 millones de años. Corresponde a la segunda división del Paleozoico.
Norteamérica y Europa chocaron comprimiendo entre ambas un gran espesor de sedimentos. Esas rocas formaron una cordillera montañosa, la Taconic, cuyos restos son visibles en el este de Nueva York, Estados Unidos. Según la teoría de la tectónica de placas, Europa y Asia estaban separadas por un mar largo y estrecho, en el que se acumularon los sedimentos de la geosinclinal de los Urales.
El clima era cálido y húmedo en gran parte de Norteamérica y Eurasia, y presentaba un clima frío en los continentes meridionales.
Son abundantes los corales y trilobites. Los invertebrados marinos seguían siendo la forma de vida predominante. En tierra aparecieron unas pocas formas de vida primitiva: plantas e invertebrados excavadores. En los mares estaban apareciendo los primeros vertebrados. Los corales, los crinoideos, los briozoos y los bivalvos aparecieron durante esta etapa.
Silúrico
Es la tercera división del Paleozoico. Cubre un período de 35 millones de años, desde hace unos 430 millones de años hasta hace unos 395 millones de años. El geólogo inglés sir Roderick Impey Murchison la denominó así por una tribu británica antigua, los silures, que vivieron en la región oeste de Inglaterra y Gales.
Las rocas del silúrico entregan la información suficiente para afirmar la existencia de vegetación terrestre: fósiles de un grupo de plantas vasculares primitivas, sin hojas y extinguidas llamadas psilofitas, que se caracterizaron por tener un tallo horizontal que crecía bajo el suelo con raíces verticales cortas.
Abundan los peces y las algas marinas. A finales de este período aparecen los primeros peces con mandíbulas y las plantas acuáticas empiezan a colonizar la tierra firme.
Devónico
Al iniciarse el período Devónico, hace 400 millones de años, ya existían seres vivientes, tanto en tierra como en el mar. Sin embargo, el Devónico es conocido como la «era de los peces», puesto que a lo largo de este período aparecen los tres grandes grupos en los que se dividen los peces con mandíbulas, los placodermos, los condríctios y los osteíctios.
Los trilobites, que hicieron su aparición en el Ordovícico, comienzan ya a declinar en este período. Son abundantes los braquiópodos, diversificándose en gran manera los peces cartilaginosos y óseos. De este modo, los mares llegaron a ser totalmente dominados por los peces.
El Devónico fue un período de grandes cambios topográficos. La corteza de la Tierra ascendió y descendió, formándose inmensas cordilleras. Los océanos avanzaron y retrocedieron varias veces, poniendo al descubierto un fango rico en materia orgánica. Los hábitats más típicos de los peces los constituyen los mares interiores, muchos de los cuales se encontraban entre las recién formadas cadenas montañosas del continente septentrional.
Los lagos de agua dulce del hemisferio Norte estan poblados por peces con aletas pedunculadas, es decir, peces que tiene sus aletas sostenidas por musculatura. Pero muchos de estos lagos se secaron posteriormente, haciendo desaparecer toda la vida que en ellos existía, al mismo tiempo que una exuberante vegetación se desarrollaba para tapizar el suelo desnudo, originando la primera flora terrestre. Aparecen los primeros insectos.
Por otro lado, comienzan a emerger del mar los primeros vertebrados, peces pulmonados capaces de respirar fuera del agua y poseedores de aletas pedunculadas que les proporcionan un desgarbado, pero útil, modo de movilizarse en tierra, los cuales pueden permanecer, al menos durante cortos períodos, fuera del agua, lo cual a menudo es suficiente para llegar a otros lagos.
En el transcurso del tiempo, las aletas pedunculadas se transformaron en soportes más eficaces para caminar por tierra, llegando a convertirse en las cuatro extremidades. Estas eran formaciones primitivas, formadas por dos partes principales y terminadas en varios dedos, se convierten en el modelo básico a seguir por los vertebrados terrestres.
En el Devónico Superior hacen su aparición los primeros anfibios, siendo el más primitivo, hasta ahora conocido, el Ichthyostega.
Carbonífero
Este período tiene su inicio hace 345 millones de años y su duración es de 65 millones de años. El carbonífero es la quinta división del Paleozoico.
Debido a la deposición de sedimentos calizos se dio lugar a la aparición de rocas calizas.
Las condiciones presentes en el Carbonífero permitieron y favorecieron el desarrollo de vegetación y de organismos marinos, a partir de los cuales se formarían el carbón, el gas y el petróleo.
Se conocen más de 2.000 especies pertenecientes a este período, en su mayor parte plantas sin flor que se reproducían por medio de esporas. Existen grandes bosques y son comunes los helechos y los equisetos.
Aparecen los insectos alados. Un ejemplo es una forma gigante de libélula.
Aparecen los primeros reptiles, que evolucionaron a partir de anfibios anteriores a ellos. Estos nuevos vertebrados poseen mejores cerebros y sistemas fisiológicos que los anfibios. Además, ya no tienen que volver al agua para depositar sus huevos.
El grupo más sencillo y primitivo, el de los cotilosaurios, da origen a diversas nuevas formas, siendo los reptiles mamiferoides, que aparecerán en el Pérmico, las más significativas.
Abundantes eran los corales, crinoideos y foraminíferos. A su vez era posible encontrar caracoles y moluscos, incluyendo los cefalópodos y los nautiloideos.
Durante el Carbonífero era posible encontrar polizoos, braquiópodos, tiburones y peces primitivos de escamas duras.
El nombre tiene su origen en Inglaterra, donde se aplicó por primera vez en 1822 a los estratos portadores de carbón de Inglaterra y Gales.
Pérmico
El Pérmico es el último período de la era Paleozoica. Abarca un intervalo de 55 millones de años. Se inició hace 280 millones de años y finalizó hace 225 millones de años.
Los desiertos y las montañas sustituyeron a los húmedos bosques y pantanos del hemisferio Norte. Los reptiles, que ya habían hecho su aparición, estaban mucho mejor adaptados que los anfibios para resistir los rigores de la vida en el desierto. Su gran diversificación les permitió sobrevivir fácilmente a las nuevas condiciones.
El grupo de los pelicosaurios desarrolló una extraña aleta dorsal, sostenida por elongaciones de las vértebras, que pueden haber sido estructuras especializadas en la regulación térmica, absorbiendo o desprendiendo calor según la posición que adoptase el animal con relación al sol. Entre los pelicosaurios más conocidos se encuantran el Dimetrodon, un carnívoro que alcanzaba los 3
metros de longitud y el Edaphosaurus, de tamaño similar pero de régimen herbívoro.