古生代大約是6億～2.3億年，經曆3.7億年的曆史。這比起太古代和元古代來，時間不算很長，但從地球的發展來看，卻是一個重要的時期，這猶如人生的青年時代。根據發展可分早、晚兩個階段。
早古生代劃分三個紀：寒武紀是根據英國威爾士西部的寒武山而得名；奧陶紀是英國威爾士的一個民族的名稱；誌留紀是威爾士民族居住地。
晚古生代也劃分三個紀：早、晚古生代之間有一個地殼運動，稱為加裏東運動。海西運動結束了古生代的曆史。泥盆紀是根據英國西南的德文郡命名，日譯為泥盆，我國沿用至今。石炭紀，因盛產煤層而得名，石炭是煤的舊時稱呼。二疊紀首先研究地點在烏拉爾山西坡——彼爾姆，因這套地層明顯具有上、下兩部分，日譯為二疊紀，也為我國采用。
該時期地殼發展日趨穩定，加裏東運動以後，世界絕大部分地槽回返褶皺，古生代末期海西運動後，世界範圍內僅剩下兩在地槽與兩在古陸對立形勢，地球在這時的南北分異較為明顯。古地理發展的海陸配置，這時也發生較大變化，初步建立了現時地貌輪廓。生物的演替，經過了幾次飛躍，植物與動物都先後征服了大陸，高等生物發育繁衍。該期主要地質事件有：
（1）從海洋占絕對優勢到陸地麵積不斷擴大。
前古生代，地球上出現不少古陸，但多為一些地槽海所分隔，在元古代褶皺回返的地槽，到古生代時又重新下陷，形成廣闊的地台淺海，因此早古生代時，地球仍然是汪洋澤土，海洋占有絕對優勢。早古生代，特別是誌留紀末期的地殼運動，稱為加裏東運動。這次運動後，加裏東地槽全部回返褶皺，另一些地槽也部分發生褶皺回返，如蒙古地槽北緣的阿爾泰——薩彥嶺地區；阿馬拉契亞地槽的北段和南段的一部分；塔斯馬尼亞地槽的南段等。
地槽褶皺回返轉化為地台以後，由於活動區轉化為穩定區，不但大地構造性質發生變化，而且隆起上升，由海洋成為陸地，所以加裏東運動後，世界陸地麵積便不斷擴大了。
（2）南升北降地殼發展形勢到北方大陸聯合南方大陸開始解體。
經過了加裏東運動以後，一些地槽回返褶皺上升為陸地。但到了晚古生代，有些地區又開始下沉，成為地台淺海，因此世界總的形勢仍然是南升北降，南方為大致連在一起的岡瓦納古陸；北方除加拿大與歐洲連起來以外，其餘地區仍為地槽海與地台淺海所分割。但是到了晚古生代後期，由於海西運動，世界大部分地槽回返上升，世界範圍內隻有橫亙東西的古地中海地槽和環太平洋地槽還是海洋外，其餘均隆起為陸地，於是北方古陸聯合為一體，稱為勞亞古陸。被古地中海所隔的南方岡瓦納古陸，卻開始解體，印非之間被海水所侵成為中生代大陸全麵漂移所發生的前奏。
（3）地殼發展由活動趨向穩定，形成兩在地槽與南北古陸對立形勢。
發生在古生代，尤其是在二疊紀所發生的海西（華力西）運動，其影響要遠比加裏東運動大得多。通過這次運動，世界絕大多數地槽全部回返上升。
如西歐地槽、烏拉爾地槽、阿巴拉契亞地槽、塔斯馬尼亞地槽等均轉化為地台。上述地槽約有大部分位於北半球，因此經過海西運動後，世界範圍內地殼發展日趨穩定，出現許多年輕地台，開始了兩在地槽與兩大古陸的對立形勢，結束了地槽占優勢的曆史。
（4）北方發育廣大煤田，南方冰雪晶瑩。
海西階段，地殼運動頻繁，海槽相繼隆起，陸地麵積不斷擴大，陸地森林繁茂，尤其是沼澤地帶，更適合一些進化不很完全的植物生長，再加上石炭——二疊紀氣候濕潤，因此植物大量繁衍，那時的北半球呈現出綠樹成蔭，森林繁茂的景觀。又因地殼運動頻繁，海陸多變，陸地長好的植物，常為海水覆蓋，不久又上升為陸地，繼續生衍森林，這種環境，恰為成煤創造了良好條件，因此，石炭、二疊紀是北半球最主要的成煤時期。