این دوران در مجموع شامل دو تقسیم بندی کلی زمانی نیز می باشد که شامل پالئوزوئیک زیرین و پالئوزوئیک بالایی می باشد که این زمان عبارتند از :

۱. به مجموع دوره های کامبرین-اردویسین-سیلورین پالئوزوئیک زیرین گویند .

۲. به مجموع دوره های دونین-کربونیفر-پرمین پالئوزوئیک بالایی گویند .



سیلورین

نام سیلورین از قبیله سیلور که درجنوب غرب انگلستان سکونت داشتند گرفته شده است. سیلورین کوتاهترین دوره پالئوزوئیک است که سن آن را 28 میلیون سال (از 438 تا 410 میلیون سال قبل) تعیین کرده‌اند. حد زیرین این دوره با نوعی از فسیلهای گراپتولیت مشخص می‌شود. حد بالایی سیلورین نیز با زون گراپتولیتی که حرف قاعده دونین است مشخص می‌شود. در اوخر دوره سیلورین چین خوردگی کالدونین در سطح وسیعی از اروپای شمالی به وقوع پیوست و در نتیجه این چین خوردگی از وسعت دریاها کاسته شده و بر وسعت خشکیها افزوده گردید.
ریفهای مرجانی در حاشیه اغلب خشکیهای دوره سیلورین وجود دارند. این امر بیانگر این موضوع است که بیشتر خشکیها در محل فعلی خود قرار نداشته‌اند بلکه خشکیهایی که امروزه نزدیک به قطب جنوب و شمال قرار دارند و دوره سیلورین به استوا نزدیک بوده‌اند. پیدایش و تنوع نخستین گیاهان آوندی و ظهور ماهیهای حقیقی و همچنین گسترش ماهیهای زره‌دار در طی این دوره بوده است. نخستین جانوران خشکی هم در سیلورین دیده شده‌اند.

دونین

این دوره 408 تا 360 میلیون سال قبل طول کشیده است. رسوبات این دوره در دونشایر (Devonshire) انگلستان نامگذاری شده است. دوره دونین در بین دو دوره کوهنرایی کالدونین و هرسی نین قرار دارد. حد زیرین دونین شامل ماسه سنگ قرمز قدیمی (Old Redsandstone) است. با انقراض نوعی فیل ، گراپتولیتی مشخص می‌شود. این حد را با پیدایش سرپایان نیز مشخص می‌کنند.
پیشروی دریا در این دوره باعث افزایش مرجانها شده بود. این مرجانها در محیطی نسبتا آرام و دور از محیط باتلاق تجمع و تشکیل شده بودند. دوره دونین به دوره ماهیها مشهور است. ماهیهای این دوره فاقد دندان و آرواه بودند و اولین حشره در دونین ظاهر شد. گیاهان خشکی از جمله نهانزادان آوندی در دونین توسعه یافتند. گستزش رسوبات آهکی و تبخیر ی حاکی از آب و هوای گرم در این دوره است

کربونیفر

در سال 1882 لایه‌های زغال‌دار انگلستان به نام کربونیفر نامگذاری شدند. طول عمر این دوره از 65 تا 260 میلیون سال قبل است. رسوبات مربوط به این دوره در آمریکا به نام دوره‌های می سی سی پین و پنسلوانین نامگذاری شده است. وجود لایه‌های زغال‌دار بیانگر آن است که آب و هوای این دوره گرم و مرطوب بوده است. در این دوره جنبشهای کوهزایی مهمی به وقوع پیوسته است و در نتیجه آن رشته کوههای هرسی نین تشکیل گردیده است. رشد و توسعه گیاهان در دوره کربونیفر به حداکثر رسید. فسیلهای گیاهان بازدانه و نهانزادان آوندی در رسوبات زغال سنگی کربونیفر مشاهده شده است.

ویژگیهای پالئوژئوگرافی پالئوزوئیک

بطور کلی در پالئوزوئیک تدریجا به مساحت قاره‌ها در اطراف هسته‌های پرکامبرین اضافه شده است و پیدایش رشته کوههای حاصل از کوهزایی کالدونین و همچنین کوههای حاصل از کوهزایی هرسی نین از این نوع می‌باشد. از نظر تغییرات آب و هوایی ، گرچه تشخیص این تغییرات مشکل به نظر می‌رسد، ولی شواهد و آثاری از دوره‌های مختلف یخبندان در پالئوزوئیک بدست آمده است که حاکی از تغییرات و تحولات آب و هوای است. در واقع نشانه‌هایی از یخبندان در اردویسین بالایی و کربونیفر شناخته شده است.
تحقیقات نشان می‌دهد که یخبندان کربونیفر بالایی منحصرا در محیط و محدوده قاره گندوانا گسترش داشته است. این دوره یخچالی بین دو دوره با آب و هوای نسبتا گرم محدود بوده است. با اینکه آثار دوره‌های یخچالی در پالئوزوئیک مشاهده گردیده است ولی بطور کلی این دوران دارای آب و هوای گرم بوده است.



پالئوزوئیک زیرین با چرخه کوهزایی کالدونین در اروپای شمالی آغاز می شود و بیشتر رسوبات آن از نوع تبخیر ی است اما در پالئوزوئیک بالایی رسوبات کربناته اهمیت بیشتری پیدا می کنند که این بعلت فراوانی جانداران دارای اسکلت آهکی در این زمان می باشد.در پالئوزوئیک زیرین دنیای گیاهی جلبک ها و تا حدودی نهانزادان آوندی گسترش بیشتری دارد حال آنکه در پالئوزوئیک بالایی گسترش نهانزادان آوندی و پیدایش بازدانگان از اهمیت بیشتری برخوردارد است .

از نظر کوهزایی

· دوران پرکامبرین : شامل آرکئن (Archean) و آلگونکین (Algonkian)

· دوران اول : شامل شش سیستم است که عبارتند از کامبرین (Cambrian) ، اردویسن (Ordovician) ، سیلورین (Silurian) ، دونین (Devonian) ، کربنیفر (Carboniferous) و پرمین (Premian) .

· دوران دوم : سه سیستم تریاس (Triassic) ، ژوراسیک (Jurassic) و کرتاسه (Cretaceous) را شامل می‌شود.

· دوره سوم و چهارم : دوران سنوزوئیک (Cenozoic) را تشکیل می‌دهند که به ائوسن (Eocene) ، الیگوسن (oligocene) ، میوسن (miocene) ، پلیوسن (Pliocene) ، پلئیستوسن (pleistocene) و هلوسن (Holocene) تقسیم می‌شود.

پرکامبرین با چرخه کوهزایی آسینتیک (Assyntic) ، دوران پالئوزوئیک با دو کوهزایی که قسمت زیرین آن یا کوهزایی کالدونین (Caledonian) و قسمت بالائی آن با کوهزایی هرسی نین (Hercynian) مشخص است و سرانجام دوران مزوزئیک و دوران سنوزوئیک با کوهزایی آلپ (Alpin) مطابقت دارد