目前已知最早的陸地植物遺體化石有如下兩類：
（1）絲體植物。這個名稱來自一個化石植物屬NematothallusLang（1937年），是一類小的葉狀或線條形的植物，發現於誌留紀到泥盆紀陸相沉積岩中。植物內部有一係列長管狀體，無薄壁組織。有的學者認為這類植物是陸地旱生植物，也有人認為是維管植物進化線上的早期過渡類型。
（2）直徑為1～2mm的、雙分叉的、末端附著有孢子囊的CooksoniaLang。這類化石最早出現於誌留紀文洛克階和魯德洛階（Ludlowian）。魯德洛階的標本保存有維管組織。發現於威爾士、捷克和美國紐約州的晚誌留的Cooksonia標本也有維管組織。早泥盆世的維管植物，如工蕨類及其他一些類似Cooksonia的原始維管植物大量地發現於中國（雲南等地）、北美及歐洲。
最早的陸地植物的微體化石有如下幾類：
（1）早誌留世的四分體和三分體孢子，如發現於美國弗吉尼亞下誌留統的孢子。據說這種類型的孢子隻產生於有胚植物。
（2）直徑為20μm左右的有螺紋的小圓管，直徑為11～32μm的有環形或螺紋狀加厚部分的管狀體。某些管子縱向地連在一起，因此被認為是管胞結構。但如前麵提到的，有人認為某些微管來自絲體植物。
（3）角質碎片，常與微管化石保存在一起。一些學者認為是來自維管植物的表層細胞。這些角質片相當厚，多無穿孔，因而有人懷疑是來自節肢動物的幾丁質表皮。如能證實角質片來自絲體植物，那麼反過來可以證明絲體植物是真正的陸地維管植物。
雖然我們目前還難以確定最早的、最原始的維管植物起源於何時，但大量的原始蕨類植物化石發現於我國及世界許多地區的早泥盆世地層中。這一事實表明，陸地維管植物最遲在泥盆紀早期已經在陸地上達到了繁榮，在廣袤的古大陸上建立起綠色的生態係統。
動物骨骼的起源與進化
已知最早的具有硬的外殼——外骨骼的動物化石是寒武係最底部的所謂“小殼化石”。它們是一些小到隻有幾毫米長的錐形的或異形的小管，經檢測其礦物成分是碳酸鹽或磷酸鹽，這可以說是動物最早的骨骼化。令人奇怪的是，寒武紀初始藍菌和其他一些藻類也出現了鈣化現象。這一動物與植物幾乎同時骨骼化（鈣化）的現象引起古生物學家和沉積學家們的興趣，並引起了一場關於骨骼化原因的討論與爭論。多數古生物學和沉積學家都認為，新元古代海水化學成分的變化促進了骨骼的進化產生。例如英國沉積學家Riding認為，從元古宙末到寒武紀之初，海水中鎂-鈣比值m（Mg）/m（Ca）下降，碳酸鹽岩中白雲石減少、方解石增多，鈣化的藍菌出現應該與這種變化相關。同時元古宙末海水中的磷酸鹽豐富，這與一些磷酸鹽的小殼動物化石的出現有關。但俄國學者經過分析元古宙末期（文德期）到早古生代的碳酸鹽發現，鎂與鈣的比值並沒有大的變化。另一方麵，美國學者Grotzinger（1989年）認為元古宙末期海水鈣的含量下降，海水的鈣離子從早元古代的飽和或過飽和狀態逐漸下降到新元古代晚期和寒武紀初期的低於飽和點的狀態。因此，骨骼化的原因可能不在海水化學環境，而與生物本身有關。