A paleozoikum az első kemény héjú maradványok első megjelenésének időpontjától a nagy, kifinomult felépítésű hüllők és viszonylag modern növények uralkodásának kezdetéig tartott. A kezdetének határát hagyományosan a [[trilobita|trilobiták]] és az [[archeocyathidák]] első megjelenésének időpontjától számítják. A végének határát a 300 millió évvel későbbi nagy kihalás (amelyben a fajok 70%-a kipusztult), a permi kihalás időpontjáig számítják. A mai gyakorlatban a kezdetének határát a [[Trichophycus pedum]] lenyomata maradványának első megjelenesétőlmegjelenésétől veszik.
A korszak kezdetekor az élet [[baktériumok]], [[Alga|algák]] és [[szivacsszivacsok]]ok, továbbá a némileg titokzatos formák, az [[Ediacara-fauna]] képviselőire korlátozódott. Nagyszámú alakzat jelent meg szinte egyidőbenegy időben a korszak kezdetekor – ezt kambriumi robbanásnak hívják. Némi bizonyíték van arra, hogy az egyszerű élőlények a paleozoikum kezdeténél már korábban meghódították a szárazföldet, de az alapvető növények és állatok nem jelentek meg a szárazföldön a [[szilur]] korszakig és nem burjánoztak a [[devon]] korszakig. Habár kezdetleges gerinceseket[[gerincesek]]et ismerünk a paleozoikum kezdetéből, az állatok nagy része inkább [[Gerinctelenek|gerinctelen]] volt a paleozoikum közepéig. Halpopulációk[[Halak|halpopulációk]] fejlődtek robbanásszerűek a devonban. A kései paleozoikum folyamán kezdetleges növényekből[[növények]]ből álló nagy erdők burjánoztak a szárazföldön, és kialakultak a nagy széntelepek[[szén]]telepek [[Európa|Európában]] és [[Észak-Amerika|Észak-Amerikában]]. A korszak végeztével az első nagy, kifinomult felépítésű [[hüllők]] és az első modern növények ([[tűlevelűek]]) jelentek meg.
