Durante l'era paleozoica, c'erano organismi multicellulari come trilobiti, molluschi, pesci senza mandibola, alghe e infine pesci con la mascella, squali, piante e anfibi e rettili primitivi. All'inizio era un aumento della diversità degli animali multicellulari, mentre la fine dell'era era segnata dalla più grande estinzione di massa nella storia.
Durante il periodo Cambriano dell'Era Paleozoica, i trilobiti scavenger di fondo erano dominanti. Gli archeocyathid erano spugnosi e vivevano nelle barriere coralline. Esistevano anche molluschi, lumache e alghe semplici. Il più vecchio animale conosciuto con una vertebra era il pesce senza mandibola.
Nel periodo di Ordoviciano, c'erano animali marini che vivono sul fondo come i brachiopodi. Durante il periodo Devoniano, gli squali e il pesce osseo si sono evoluti. Le prime piante vascolari non avevano radici o foglie. Anche le felci crescevano. Gli animali della terraferma erano invertebrati, come scorpioni, millepiedi e ragni. Gli anfibi si sono evoluti da pesci con pinne lobate. Scarafaggi, libellule e rettili si sono evoluti anche.