Geologia
W paleozoiku powstawały skały wapienne, zawierające dziś liczne skamieniałości zwierząt i roślin. W erze tej wystąpiły także silne ruchy górotwórcze, zwane kaledońskimi (w sylurze) i hercyńskimi (w karbonie). Pozostałością po nich są m.in. mocno dziś zniszczone góry Wielkiej Brytanii (Grampian, Kaledońskie), na Półwyspie Skandynawskim (Góry Skandynawskie) oraz Sudety i Góry Świętokrzyskie. Zróżnicowane skały ery paleozoicznej świadczą o częstych zmianach zasięgu lądów i mórz, a także o zmianach warunków klimatycznych. Na przykład w dewonie na znacznych obszarach Ziemi panował klimat suchy, czego dowodem są osady pustynne z tego okresu. Podobny klimat panował w permie.
W Polsce powstawały wówczas pokłady soli kamiennej, znane z okolic Kłodawy i Inowrocławia na Kujawach. W okresie tym nasiliły się zjawiska wulkaniczne. Spowodowały one powstawanie grubych serii skał wulkanicznych budujących dziś m.in. Góry Wałbrzyskie i Kamienne w Sudetach. W karbonie panowały na ziemiach współczesnej Polski warunki klimatyczne, podobne do tych, jakie występują obecnie w strefie klimatu równikowego (wysoka temperatura i duża wilgotność powietrza przez cały rok). W tym okresie zaczęły się tworzyć największe, ze znanych dziś na Ziemi, złoża węgla kamiennego.
Pod koniec ery paleozoicznej rozmieszczenie lądów i oceanów na Ziemi było zupełnie inne niż obecnie. Jeszcze w permie, około 270 mln lat temu, na Ziemi istniał jeden wielki kontynent. Na początku XX wieku uczeni nazwali go Pangeą.
Paleozoik na terenach Polski
W okresie paleozoiku powstało wiele skał magmowych, osadowych i metamorficznych, budujących Sudety, Góry Świętokrzyskie, Tatry oraz głębokie podłoże większej części Polski. Między innymi w czasie orogenezy hercyńskiej, która miała miejsce pod koniec paleozoiku powstały liczne masywy granitowe, jak na przykład masyw tatrzański, strzegomski, kłodzko-złotostocki, kudowski, czy karkonoski.