寒武纪（Cambrian）是在地质时间上约为541±1~485.4±1.9百万年前古生代初期的一段地质时间。在传统理论上它可区分为三个时期：早寒武纪（5.41-5.4亿年前）、中寒武纪（5.4-5.23亿年前）、以及晚寒武纪（5.23-4.92亿年前）。这是建立在岩石地层学上的分法。
寒武纪是古生代的第一个纪。“寒武”源自英国威尔士的古拉丁文“Cambria”。日本学者音译（日语寒武读作kanbu，音近Camb），中国沿用。1936年赛德维克在英国西部的威尔士一带进行研究，在罗马人统治的时代，北威尔士山曾称寒武山，因此赛德维克便将这个时期称为寒武纪。通过铀铅测年法测量其延续时间为5370万年。
近几年国际地层委员会在中国科学家研究的基础上确立了“四分法”的寒武纪新年代地层表。建立了寒武系分为四个统十个阶的全新年代地层学分法。
三叶虫是距今5.6亿年前的寒武纪就出现的最有代表性的远古动物，5亿～4.3亿年前发展到高峰，至2.4亿年前的二叠纪完全灭绝，前后在地球上生存了3.2亿多年，可见这是一类生命力极强的生物。在漫长的时间长河中，它们演化出繁多的种类，有的长达70厘米，有的只有2毫米。背甲为两条背沟纵向分为一个轴叶和两个肋叶，因此名为三叶虫。
奇虾，又名：古怪的虾，是一种于中国、美国、加拿大、波兰及澳大利亚的寒武纪沉积岩均有发现的古生物。它是已知最庞大的寒武纪动物。根据推测，此类动物极有可能是活跃的肉食性动物。但是，研究发现，其中一个种Laggania很有可能是一种食用浮游生物的动物。 5.3亿年前的海洋中，最凶猛的捕食者莫过于奇虾了。它有一对带柄的巨眼，一对分节的用于快速捕捉猎物的巨型前肢，美丽的大尾扇和一对长长的尾叉。它虽不善于行走，但能快速游泳。25厘米直径的巨口可掠食当时任何大型的生物，口中有环状排列的外齿，对那些有矿化外甲保护的动物构成了重大威胁。这是一种攻击能力很强的食肉动物，它的个体最大可达2米以上，而当时其他大多数动物平均只有几毫米到几厘米。
云南虫(Yunnanozoon)属于脊索动物门（也有人认为其属于半索动物门），也有可能是最古老的脊索动物。云南虫生活在约5.3亿年前寒武纪前期的浅海中。1991年被侯先光发现于中国云南澄江县帽天山，并命名为云南虫。是澄江生物群中最重要的发现之一。 云南虫是帽天山澄江生物群动物之一，身体侧扁，呈蠕形，一般长3至4厘米，大者可以长到6厘米，化石呈黑灰色薄膜状保存。云南虫的身体上长有一背中鳍和一对腹摺；脊索粗大，位于亚腹部，纵贯首尾。云南虫的脊索下方有13对生殖腺，每对生殖腺对应一个肌节，第1对生殖腺相对第6肌节，生殖腺的大小向后递减。
年表中最大的时间单位是宙，宙下是代，代下分纪，纪下分世，世下分期，期下分时。必须说明，年表虽有时间的概念，也就是说，当获悉该化石是何宙、代、纪、世、期或时的遗物，间接可知道它形成的粗略时间（当然是很粗略的估计值）。事实上，年表的时间单位是完全人为性划分的，和日历中的年月日不同，它不能使人了解每个宙、代、纪、世、期或时经历的准确时间。
地质年代从古至今依次为：隐生宙（又称前寒武纪）、显生宙
隐生宙又分为：冥古宙、太古宙、元古宙。
显生宙又分为：古生代、中生代、新生代。
古生代又分为：寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪。
中生代又分为：三叠纪、侏罗纪、白垩纪
新生代又分为：古近纪、新近纪、第四纪
直壳鹦鹉螺是在寒武纪晚期到第一次生物大灭绝的海洋中的顶级掠食者，后因气温突变承受不住压力外加条件不适而灭绝。它的近亲，小型的卷壳鹦鹉螺因体型小，卷型的壳以及顽强的生命生存了下来。
笔石是笔石动物的化石，由于其保存状态是压扁成了碳质薄膜，很像铅笔在岩石层上书写的痕迹，因此才被科学家叫做“笔石”。 笔石动物是一类绝灭了的海生群体动物。笔石虫体所分泌的骨骼，称为笔石体（rhabdosome）。笔石体一般大小为长几厘米或几十厘米，较大的可达70cm或更长。笔石体的成分以往视为几丁质。1966年富卡尔特（M.F.Foucart）和热尼奥（C.Jeuniaux）的分析结果表明，笔石骨骼中不含几丁质，但有甘氨酸、丙氨酸等多种氨基酸，这些氨基酸可能来源于硬蛋白，透射电镜下所显示的骨骼超微结构有蛋白骨胶原的外表，很可能其物质成分为骨胶原。因此，笔石体的成分似乎是一个非几丁质的有机物。
它们一般被分成6个目：树形笔石目（Dendroidea）（树形笔石亚目（Dendroidina）、正笔石式树形笔石亚目 （Graptodendroidina））、管笔石目（Tuboidea）、腔笔石目（Camaroidea）、茎笔石目（Stononoidea）、甲壳笔石目（Crustoidea）和正笔石目（Graptoloidea）（无轴亚目（Axonolipa）、隐轴亚目（Axonocrypta）、有轴亚目（Axonophora））。
典型的无颌类在头部及身体前部覆盖有彼此相连的骨板或鳞甲，如同古代武士的铠甲一样保护着身体，因此它们也被称为“甲胄鱼类”。
在奥陶纪早期，约4.8亿年前，首次出现了可靠的陆生脊椎动物——淡水无颚鱼。
星甲鱼是当时世界上已知最早的脊椎动物化石，因其头甲的细微构造类似异甲类，因此也归入本亚纲之中
华可特(W alcott) 1892年描述的Astraspis(星甲鱼)标本发现于北美科罗拉多1、怀俄明和蒙吕拿中奥陶世哈丁砂岩(Harding Sandstone)中，都是一些小骨片，仅有极少两块相关联的骨板可知Astraspis的头部为一块骨板覆盖，其他关于眼、鳃、鼻和鳍的位置等形态特征均无法得知。
英国《自然》(Nature)在1976年3月4号上报道在斯匹兹卑尔根早奥陶世的地层中发现有此类化石的碎片，比Astraspis还早约2000万年，但是无法复原其形态 alcott) 1892年描述的Astraspis(星甲鱼)标本发现于北美科罗拉多1、怀俄明和蒙吕拿中奥陶世哈丁砂岩(Harding Sandstone)中，都是一些小骨片，仅有极少两块相关联的骨板可知Astraspis的头部为一块骨板覆盖，其他关于眼、鳃、鼻和鳍的位置等形态特征均无法得到进化。
志留纪（Silurian Period）（笔石的时代，陆生植物和有颌类出现）是早古生代的最后一个纪，也是古生代第三个纪。日本学者音译（日语志留读作siru，音近Silu），中文借用。由于志留系在波罗的海 哥德兰岛上发育较好，因此曾一度被称为哥德兰系。志留纪可分早、中、晚三个世。
志留系三分性质比较显著。一般说来，早志留世到处形成海侵，中志留世海侵达到顶峰，晚志留世各地有不同程度的海退和陆地上升，表现了一个巨大的海侵旋回。志留纪晚期，地壳运动强烈，古大西洋闭合，一些板块间发生碰撞，导致一些地槽褶皱升起，古地理面貌巨变，大陆面积显著扩大，生物界也发生了巨大的演变，这一切都标志着地壳历史发展到了转折时期。
板足鲎生活在大约四亿二千万年前，与桨足鲎外貌相似，体分头胸部和腹部，头部由六个体节组成，腹面有六对附肢，最后一对呈板状，用来游泳
足鲎目(Eurypterida)一类已绝灭的不常见的节肢动物的成员，很少保存为化石。板足鲎类在奥陶纪初期(4.88亿年前)出现， 到二叠纪末(约2.51亿年前)绝灭。往往称为巨蝎，但大多数板足鲎类是小动物，产自北美志留纪(约4.44亿年前至4.16亿年前)地层的一个种──Jaekelopterus rhenaniae(亦称Pterygotus rhenanius或P. buffaloenis)是已知的最大节肢动物，身长接近3公尺(米)。
头胸甲（又称前体节）近方形，在其中央部有一圆形突起，其中部有一对或一个单眼，头胸甲之两侧有一对复眼。头胸甲腹面有6对附肢。第一对为螯，有些种类螯肢较小，由3节组成；另一些则螯肢长大，由4节织成，并生有锯齿。最后一对附肢常呈宽扁状司游泳、平衡或翻起水底的底质以掩埋自己。其余几对为步足，司移动。口位于头胸甲腹面，四周为6对附肢的基节，每个基节上均有用于锉割和咀嚼的牙齿。口的后面有一口后板，其功能不清，但其形态常成为重要分类依据。腹部由12节腹节及尾节构成，其前部6节构成前腹部，一般较宽，腹面具5对腹板，内覆椭圆形的鳃。前腹部腹面生有生殖器官，从生殖器官可以明显看出板足鲎类的双形现象。一些具细而长的生殖厣，称为A型；另一些具短而宽的生殖厣，称为B型，但对哪一类为雌性，哪一类为雄性则有不同意见。后腹部较前腹部窄而细，有时呈管状。尾节形态多样，有长刺状、短棘状、钳形、扁形等。体表多具鳞片、皱褶等（见图），而且各部分体色亦常有不同。
棘鱼类，原始有颌类，因鳍前端有硬棘而得名。个体不大，歪型尾；胸鳍和腹鳍之间有“额外”的偶鳍，或附加鳍；体被细小菱形鳞片。最早出现于志留纪兰多维利世，泥盆纪较繁盛，之后逐渐衰落直至早二叠世时灭绝。
已绝灭的早期鱼类。它们营淡水或咸水生活，从志留纪晚期一直持 续到二叠纪早期，前后约生存了 1.5亿年。
棘鱼类通常具纺锤状的体形。体小，除少数属种体长可达2.5米外,大多数的早期种属，体长一般不到20厘米。具 1或2个背鳍，1个臀鳍，成对的胸鳍与腹鳍。这些鳍的前端,均为一坚硬棘所支撑。在原始的种类中,胸鳍与腹鳍之间，尚有成对的中间棘，其数目不等，最多可达6对;一般认为中间棘的数目越多越原始。头部和体部均被以小的方形鳞，鳞片平铺而互不覆压。具歪型尾。眼大，位于头部前端侧面；眼周围具发达的巩膜环，一般由5块骨片组成。鼻孔小,在原始种类中每对鳃裂均具各自的鳃盖,最前面的一对鳃盖由舌弓支持,其余的由鳃弓支持。在进步种类中舌弓支持的鳃盖增大，而取代其余的鳃盖(见图)。
陆生植物中的裸蕨植物首次出现，植物终于从水中开始向陆地发展，这是生物演化的又一重大事件。
裸蕨植物因无叶而得此名。这类植物曾在距今3.9～3.7亿年前的早、中泥盆纪盛极一时，广布全球，是当时陆生植物的优势种。直到距今3.6亿年的晚泥盆纪才趋于绝灭。
所有的陆生高等植物，除了苔藓植物以外，都是直接或间接起源于裸蕨植物
没有任何一种陆生维管植物能够绕过裸蕨植物而直接发源于水生藻类的。因此，裸蕨植物在植物界的系统发育中，上承生活在水中的藻类，下启陆生的蕨类和前裸子植物，是植物界系统演化中的主干。
蕨类植物是一群既古老又复杂的植物类群，在距今约4亿年前的志留纪晚期（或早泥盆世到晚泥盆世早期）地层中出现，是最初的高等植物代表。形态尚未完全了解。其地上茎直立，高约1米，具有二歧分枝，无根和叶，或仅具有刺状附属物，因茎轴暴露，故名裸蕨。根据古植物化石推断，古代和现代生存的蕨类植物的共同祖先，都是距今4亿年前出现的裸蕨植物。
低等藻类植物在水域中生活发展了近十亿年的时间，在距今约4.4～4亿年前的志留纪末和下泥盆纪时期，由于环境条件的巨大变化和植物体本身适应能力的不断增强，增加了藻类植物登陆的可能性。但是只有那些经过自然选择，能初步适应陆生环境的变异类型才能存活下来，这就是最早的以裸蕨植物为代表的陆生植物。裸蕨植物的出现，是植物发展史上的又一次巨大飞跃。
泥盆纪（距今4-3.6亿年前）是晚古生代的第一个纪。由于早古生代加里东运动影响的结果，同时，从泥盆纪开始，地球又开始发生了海西运动。因此，泥盆纪时许多地区升起，露出海面成为陆地，古地理面貌与早古生代相比有很大的变化。在泥盆纪里蕨类植物繁盛，昆虫和两栖类兴起。在泥盆纪与石炭纪中间隔着一次大规模物种大灭绝——超级地幔柱。在此次物种大灭绝中，75%的物种灭绝。是灭绝物种第二多的物种大灭绝，仅次于第一多的二叠纪物种大灭绝——西伯利亚暗色岩事件。主要灭绝动物有：盾皮鱼类、艾登堡母鱼。脊椎动物进入飞跃发展时期，鱼形动物数量和种类增多，现代鱼类——硬骨鱼开始发展。泥盆纪常被称为“鱼类时代”。
泥盆纪（Devonian period）(鱼类的时代)
泥盆纪(Devounian，符号D)是地质年代中的一个纪，开始于同位素年龄416±2.8百万年(Ma)，结束于359.2±2.5Ma。
泥盆纪 (Devonian)：泥盆纪时期是指三亿六千万年至四亿六百万年前，也就是古生代中叶的这段期间。可另分为三个时期－早泥盆世时期（四亿零六百万至三亿八千七百万年前）、
中泥盆世时期（三亿八千七百万387至三亿七千四百万年前）、以及晚泥盆世时期（三亿七千四百万至三亿六千万年前）。
地质年代名称，古生代的第四个纪，约开始于4.1亿年前，结束于3.5亿年前，持续约5000万年。泥盆纪分为早、中、晚3个世，地层相应地分为下、中、上3个统。
早期裸蕨繁茂，中期以后，蕨类和原始裸子植物出现。无脊椎动物除珊瑚、腕足类和层孔虫（Stromatoporoidea，腔肠动物门，水螅虫纲的一个目）等继续繁盛外，还出现了原始的菊石（Ammonites，属软体动物门，头足纲的一个亚纲）和昆虫。脊椎动物中鱼类（包括甲胄鱼、盾皮鱼、总鳍鱼等）空前发展，故泥盆纪又有“鱼类时代”之称。晚期甲胄鱼趋于绝灭，原始两栖类（迷齿类（Labyrinthodontia）（亦称坚头类）开始出现的。
甲胄鱼
ostracoderm
一类绝灭的鱼形古生代脊椎动物。某些成员属于欧洲和北美的晚志留纪和早泥盆纪地层内特别丰富的几个目。没有腭，往往缺乏成对的附肢。这些原始的特征表明，甲胄 鱼类与活著的圆口目(Cyclostomata,八目鳗和七鳃鳗)是同源的，同属于脊椎动物的无腭纲(Agnatha)。甲胄类具有骨质甲，往往还有内骨骼。
邓氏鱼（Dunkleosteus terrelli），又名“胴壳鱼”，是一种活于古生代泥盆纪时期（约3.6亿至4.15亿年前）的大型古生物，身体长约8米，重量可达3.4吨，咬合力可达5000千克，被视为泥盆纪时代最大的（海洋）猎食者，同时也是寒武纪到泥盆纪时期出现过的最大的食肉硬骨鱼类，其主要猎物是有硬壳保护的鱼类及无脊椎动物，是当时的顶级掠食物动物。
邓氏鱼的外貌，给人以异常凶猛的感觉。强壮的类似于鲨鱼的纺锤形的身躯更接近现代鱼类的体形。头部与颈部覆盖着厚重且坚硬的外骨骼。虽然是肉食性鱼类，但无牙，代替牙的是位于吻部的头甲赘生，如铡刀一般，非常锐利。能切断、咬裂、粉碎任何东西。
色素细胞显示，邓氏鱼背部颜色较深，腹部呈银色。体长9米左右，体重约4吨。这种鱼对它的食物毫不讲究，它吃鱼、任何海洋生物、鲨鱼甚至它的同类。且这看起来是邓氏鱼忍受消化不良的结果：它的化石常和被回吐的、半消化的鱼在一起。
邓氏鱼看起来像是凶暴的猛兽：强有力的体格加上包裹着甲板的头部。这是一种泥盆纪海洋最凶猛的肉食动物，即使在4亿年后人们看到它的化石仍然会感到敬畏。它非常大，这意味着它可以一口将小型鲨鱼撕成两半。
英国皇家学会期刊《生物书简》上，美国芝加哥大学地球物理学系主任的菲律浦·安德森博士和芝加哥菲尔德博物馆的马克·威斯特尼特发表了他们的研究论文。
沟鳞鱼（Bothriolepis），盾皮鱼纲（Placodermi）、胴甲鱼目（Antiarchi）、沟鳞鱼科（Bothriolepidae）的1属。
沟鳞鱼（Bothriolepis）是生活在泥盆纪沿海和河道口的一种盾皮鱼。头部和胸部的外面，套着一个和蟹壳有些相像的小壳。这个小壳是由许多块小骨板合成的，上面有弯曲的细沟。沟鳞鱼没有真正的鳍，仅在胸部长有一对套着硬壳的“翅膀”。在欧洲、美洲和亚洲的泥盆纪地层中，都发现有沟鳞鱼的化石。中国的华南泥盆纪地层也富含沟鳞鱼化石。
古鱼类。属服甲鱼类，星鳞鱼目。头甲六边形，眶孔中位。后松果片小，与侧片之间为中颈片所隔开。后侧片与后背侧片愈合为复合侧片。胸鳍分为两节，中间有关节相连，向后超过躯甲长度。头甲和躯甲背壁各具一v字形感觉沟。在世界各地分布极广。出现于中泥盆世，至泥盆纪末绝灭。化石在我国湖南、云南、广东等地都有发现。
脊椎动物，鱼纲。是现在生存硬骨鱼中最古老、形态最特殊的1支淡水鱼类。
肺鱼类
肺鱼类种类极少，仅有3属5种。平时用鳃呼吸，当水域干涸时可用鳔直接呼吸空气，故称肺鱼。这类鱼具有内鼻孔和泄殖腔。如产于澳大利亚各河流中的澳洲肺鱼（Neocer-atodusforsteri），体侧扁，长达1米余；鳞大，胸鳍和腹鳍呈桡状，鳔1个，能在缺氧的水中用鳔直接呼吸空气。又如产于南美洲各河流中的美洲肺鱼（Lepidosirenparadoxa），体呈鳗形，偶鳍退化呈鞭状，鳔2个，旱季可钻入淤泥中进行夏眠，鳞微小。产于非洲河流中的非洲肺鱼（Protopterusannecteus），体细长，鳞小，胸鳍和腹鳍退化成带状，鳔2个，河水干涸时，能较长时间蛰伏于淤泥底，用鳔呼吸，或用身上的粘液粘起泥土，形成特殊的“鱼茧”，进入休眠状态，借鱼茧顶端的小孔和外界相通，完全依靠鳔呼吸，可长达数月之久。
菊石，软体动物门头足纲的一个亚纲。菊石不是现生动物而是已绝灭的海生无脊椎动物，生存于泥盆纪至白垩纪。它最早出现在古生代泥盆纪初期（距今约4亿年），繁盛于中生代（距今约2.25亿年），广泛分布于世界各地的三叠纪海洋中，白垩纪末期（距今约6500万年）绝迹。菊石通常分为9目约80个超科，约280个科和约 2000 个属，以及许多种和亚种等，它与鹦鹉螺是近亲。
头足纲的一个亚纲〔见头足纲（化石）〕，是已绝灭的海生无脊椎动物，生存于泥盆纪至晚白垩世，因它的表面通常具有类似菊花的线纹而得名。有关菊石动物的知识主要来自保存为化石的菊石壳体和口盖以及通过对菊石在地层中的分布和保存状态的观察并基于与现代海洋中生活的鹦鹉螺类的对比而获得。
菊石是从四亿年前的泥盆纪早期的鹦鹉螺目进化而来，在其后的3亿7千万年间，在全世界的海洋里大量存在，直到白垩纪同其他海生类，诸如箭石以及陆生类恐龙同时从地球上绝种。
胸脊鲨的背部有一个怪异的鳍状物——背鳍，因为只在雄性身上发现，故而可能是性炫耀的一部分。它是一种大小与现代鲨鱼类似的肉食鱼类，现已灭绝。它的食物包括鱼、甲壳类和头足类动物。“
胸脊鲨在大小上与现代鲨鱼类似，除了它不可思议的背鳍——呈烫衣板的形状 ——只在雄性身上发现，故而可能是性炫耀的一部分。背鳍的顶端被粗糙的、齿状的鳞所 覆盖，与胸脊鲨口鼻部的皮肤相呼应。这是否用来模仿一个巨大的嘴，使这种生物显得更可怕呢？胸脊鲨一般在近岸的浅水区游弋并觅食。它的食物包括小鱼、甲壳类和头足类动物（如菊石）。有证据表明胸脊鲨可能是迁徙的，回到某个特定地点进行交配、繁殖。它一定能游得很快，虽然不能快到足以躲避一条饥饿的邓氏鱼。
“胸脊鲨”：一个怪异的鳍状早期鲨鱼，肉食性鱼类.2
胸脊鲨（学名Stethacanthus），又名胸棘鲨或齿背鲨，是鲨鱼的一灭绝属。它们生存于约3600万年前的泥盆纪晚期至石炭纪早期。其化石发现于欧洲及北美洲。
含肺鱼是总鳍鱼的一种，拉丁文名是Hyneria Lindae。生活在泥盆纪的海洋中，体长达5米，重达2吨，是当时海洋中的巨无霸，同时代的原始鲨如胸脊鲨等对于它不过是小菜一碟，它可以轻易吃掉一头胸脊鲨。含肺鱼的鱼鳍相当发达，有强健的肌肉，因此含肺鱼可以爬上近岸捕食陆地生物与两栖动物。
最早的两栖动物的化石出现在泥盆纪晚期的地层里。在北美和格陵兰曾经发现过一类叫鱼石螈的动物，它身长约1米，兼有鱼类和两栖类的特性。鱼石螈目前普遍被古生物学界认为由“提塔利克鱼”进化而来，并在很多地方与总鳍鱼相似。如头骨高而窄；鳃盖骨消失了，但前鳃盖骨的残余仍存在；身体表面披有小的鳞片；身体侧扁，还有一条鱼形的尾鳍；具有迷齿式牙齿。
鱼石螈（学名Ichthyostega）是一属早期的四足总纲，生存于3亿6千7百万至3亿6千2百5十万年前的上泥盆纪，是鱼类及两栖类的中间生物，显示出脊椎动物的四肢，有能够辨认的手指和脚趾，从尾部等体型看类似现代的鲶鱼长了脚。鱼石螈有脚，但却可能不是用作行走，而是用来穿越沼泽，有意思的是鱼石螈的脚趾不是五只而是七只。有时它被认为是属于两栖类，但却并不正确。最早的两栖类要到石炭纪才出现。
化石见于格陵兰东部的上泥盆统。是已知最早的两生类之一，保留许多像鱼的特征徵。长约5英尺，沿尾部边缘有一个小背鳍，尾部有一连串骨质鳍条(见于鱼类的典型尾部骨质物)。其他像鱼的特征，包括较短的口鼻部，颊部具前鳃盖骨，身上有许多小鳞片。与较进步的两生类具有共同的进步特征，包括典型的早期两生动物的四肢和肢带，没有鳃（这种生物被认为只用肺部呼吸）和强大的鳍条。鱼石螈及其一些近亲代表著似乎接近产生进步两生类的演化线索的类型。鱼石螈可能延续到密西西比纪。
19世纪，比利时发现了一个奇特的化石，当时认为是鱼下巴的化石，最近经鉴定，其实是一种近似与鱼石螈(Ichthyostega)是的下颌。该化石是在比利时Strud，泥盆纪后期Famennian期(约3亿6千5百万年前) 的Evieux 层发现的。到目前为止，鱼石螈只在被格陵兰泥盆纪晚期地层被发现，另外有同科的化石在北美，澳洲，中国等地发现，如今发现地的名单增加了比利时。其实，比利时与格陵兰在泥盆纪都是同一块大陆，只是两者的相隔了1,500公里。（附： 密西西比纪（Mississippian）——取名于密西西比河谷上游（欧洲地质学家使用的石炭纪这个术语包括北美的宾夕法尼亚纪和密西西比纪）。）
真掌鳍鱼（Eusthenopteron）生活在距今4亿年前的泥盆纪。是一种淡水鱼类，以水生动物为食。
真掌鳍鱼体表有鳞，并有供呼吸用的内鼻孔和鳔。头骨构造、牙齿的类型以及肉鳍骨骼的排列方式，都同早期的两栖动物相似。距今3.6亿年前地球气候变化,使许多湖泊干涸或水质变坏。它们就靠内鼻孔、鳔和肉鳍的优势，慢慢爬上了陆地，经过漫长而艰难的历程，在连续不断的世代演变中，它们逐渐变成了两栖动物。1
真掌鳍鱼是一种生活在泥盆纪的扇鳍鱼类，它们与早期两栖动物的相似点就更多了。除了头骨、牙齿和偶鳍上的相似之外，它们在脊索周围有一系列骨环，骨环之间有小的骨穗，每一个环上有一根向后上方突起的脊。这些结构与早期两栖类动物脊椎的结构已经非常相似了——骨环相当于椎间体、骨穗与椎体相当、而突起的脊椎则与两栖类动物脊椎上的脊如出一辙。因此，有些科学家认为，从真掌鳍鱼到陆生脊椎动物在进化上只差爬上陆地那短短的一步了。
总鳍鱼类总鳍鱼类的最早代表是泥盆纪中期的骨鳞鱼。从它身上，实际上已经可以多多少少地看出一些早期两栖类动物的“苗头”了。（附： 骨鳞鱼的头骨和上下颌完全是硬骨质的，而且许多骨块的成分、位置和形状都与早期的两栖类相似。）
石炭纪（Carboniferous）约处于地质年代两亿八千六百万至三亿六千万年前，它可以区分为两个时期：始石炭纪（又叫密西西比纪，三亿两千至三亿六千万年前）、和后石炭纪（又叫宾夕法尼亚纪，两亿八千六百至三亿两千万年前）。 石炭纪（Carboniferous period）是古生代的第5个纪，开始于距今约3.55亿年至2.95亿年，延续了6500万年。石炭纪时陆地面积不断增加，陆生生物空前发展。当时气候温暖、湿润，沼泽遍布。大陆上出现了大规模的森林，给煤的形成创造了有利条件。
石炭纪是地壳运动非常活跃的时期，因而古地理的面貌有着极大的变化。这个时期气候分异现象又十分明显，北方古大陆为温暖潮湿的聚煤区，冈瓦纳大陆却为寒冷大陆冰川沉积环境。气候分带导致了动、植物地理分区的形成。
石炭纪是植物世界大繁盛的代表时期。石炭纪开始于距今3.5亿年，延续了约6500万年。由于这一时期形成的地层中含有丰富的煤炭，因而得名“石炭纪”。据统计，属于这一时期的煤炭储量约占全世界总储量的50%以上。
巨脉蜻蜓（学名Meganeura monyi），又名大尾蜻蜓或巨尾蜻蜓，是3亿年前石炭纪的一种昆虫，与现今的蜻蜓接近。它的翅膀展开阔达75厘米，是已知地球上曾出现最大的昆虫物种，但是早在2.5亿年前的二叠纪就已灭绝。它以其他昆虫及细小的两栖动物为食物。
巨脉蜻蜓的化石是于1880年在法国发现。于1885年，法国古生物学家Charles Brongniart描述及命名了这个化石。另一个化石标本是于1979年在德比郡的博尔索弗发现。完模标本现正存放在巴黎的法国国立自然史博物馆。
巨型马陆是远古时代的一种马陆，体长3米，身材高大，是有史以来最大的陆地节肢动物。巨型马陆生活在石炭纪，因为当时的氧气含量达35%，所以当时的节肢动物都十分巨大。科学家推测它们都住在自己的洞穴里。据传在马来西亚某群岛上出现过，后又跟随岛屿消失不见，据说是幽灵岛的存在。曾在CCTV10神秘纪录片报道过。
它是杂食动物，以蕨类植物的叶子、巨型蜘蛛等为食，有时也吃动物腐尸。 根据德国古生物学家史奈德（Jorg Schneider of Freiberg University）的说法，这次出土的化石，应该是节胸属（Arthropleura）的一种特大生物。虽然目前尚未命名，但依其同属生物的长宽比例，就能推论出它的大小。
现代尚存的最大节肢类生物，是海洋的蜘蛛蟹（Spider Crab）。虽然其腿长可达一点五公尺，但身体直径只有五十公分左右，所以其总体积仍远不如耶那城发现的化石生物。
中突蛛属于中突蛛亚目 以无脊椎动物和小型爬行动物为食 大小有人头那么大。
蜥螈(seymouria)是产于北美下二叠统上部的一种小型四足类。最早的蜥螈形类出现在石炭纪。蜥螈头骨及牙齿特征与两栖类相似，但又具有很多爬行类的特征。脊椎的神经弧宽大，间椎体退化，肩带中的间锁骨有一个长的中央骨干，肠骨扩张，具有两个荐椎，趾骨排列特征也与早期爬行类相似。由于形态上的这些进步性，故蜥螈被认为是两栖动物向爬行动物过渡的中间类型动物。
如认为蜥螈是爬行类的直接祖先，其出现的时代又过晚，因此把它看做是与爬行类由共同祖先平行派生出来的。它是属于两栖类还是爬行类，可根据卵的性质和产卵的地方是陆地还是水中来确定，但认为是两栖类的见解更为有力。蜥螈属是因化石产地（美国Texas州Seymour地方的北部）而得名。
补充： 海口鱼(haikouichthys)(ハイコウイクチス)是一种原始的拟似鱼类生物，只有拇指般的大小，但却是生命进化史上的巨人，拥有坚实的外壳和身体非常独特，未来所有脊椎动物的祖先 。是一种原始的拟似鱼类生物，属于无颌总纲。其下只有一个物种，就是耳材村海口鱼（H. ercaicunensis）。海口鱼的化石于云南的澄江动物群（帽天山层）被发现，溯源于寒武纪，被认为是至今发掘的最古老的鱼类。海口鱼确为已知最古老脊椎动物,它的发现对古生物学及动物源流的学说有极大的影响，因为它将脊椎生物出现的时期进一步推至5.3亿年前。
谢楼上
希氏根齿鱼（Rhizodus hibberti）是石炭纪晚期欧洲西部地区，常见的，其化石多与其近亲 Screbinodus ornatus 和 Strepsodus sp一起被发现。
希氏根齿鱼（Rhizodus hibberti）
根齿鱼目（Rhizo dontida）出现于晚泥盆纪，在泥盆纪末期的大灭绝中，其种属虽受打击，但毕竟坚 持了下去，在石炭纪得到了大发展，直至石炭纪晚期消亡。根齿鱼类主要栖息于大型湖泊以及江河中，它们属于总鳍鱼大家族。
石炭纪根齿鱼类的化石大多发现于英国，尤其在苏格兰和诺森伯兰郡，其种属包括希氏根齿鱼（Rhizodus hibberti）和Rhizodus granulatus。根齿鱼类中有的成员体型相当大，例如希氏根齿鱼，体长达到7到8米，是古往今来最大的淡水鱼称号的有力竞争者。 外号“苏格兰猎手”的希氏根齿鱼长有十分可怕的齿系，（有的长达22厘米），牙齿表面光滑，前后边缘十分锋利，其上颌骨密布小牙齿，而在犁骨、前颌骨上生有大型的利齿；下颌骨更是生有鸟喙状的犬齿状牙齿和巨大的獠牙。双腭的结构保证了其具有极强 大的撕咬力。齿系的分布也有利于其猎物难以逃脱死亡的命运。
林蜥是最早出现的爬行动物。它属于无孔目杯龙类大鼻龙形亚目，头骨后部截平，上下颌很长。
补充： 巨型羽翅鲎，体长超过8英尺（约合2.43米），是体型最大的外形好似玩具的螯虾，生活在距今约4.5亿年前。第一种从水中移居到陆地，并知道如何蜕壳的动物。
它拥有坚固的防护——覆盖着脊、爪和盔甲。它们用6条腿走路，后面还有2条扁平如桨的腿。一旦离开了水，它们便会行动笨拙。如果在水下，则可以游上一段距离。它们通常是海底的居住者，但是也能在淡水中和陆地上生活。巨型羽翅鲎在海底漫游，寻找三叶虫和其它住在沙子和淤泥里的动物。它也吃自己的同类。巨型羽翅鲎只能通过蜕壳才能生长。刚蜕完壳时，它和其它同伴聚集在浅水区寻求数量上的安全。在蜕壳期间，它利用自己躯体暂时柔软，且邻居数量众多的优势来交配。
巨型羽翅鲎与Arthropleuria类似，所不同的是，前者生活在海洋。这种“海蝎”(只是外形与蝎子相像)的体长超过8英尺(约合2.43米)，是体型最大的外形好似玩具的螯虾，生活在距今3.9亿年前。
补充： 欧巴宾海蝎是寒武纪的远古动物。生活于大约5.3亿年前的海洋之中，大概位于现在加拿大所处的位置。它们长有5只带柄的眼。科学家们推测，欧巴宾海蝎有可能是虾的远亲。
欧巴宾海蝎是寒武纪的远古动物。寒武纪地球上曾出现了一次物种大爆发 ，许多新的物种出现，是地球历史上最早有丰富动物化石记录的时代。欧巴宾海蝎是如此怪异，以致科学家推测其也许是虾类的远亲，也许和现代存活的任何生物都无关。2
它们看起来很像是科幻电影中的怪异动物，具有环节结构，并具未矿化的外骨骼，身体总长度为40至70毫米。它们利用14对像桨一样的腮来游泳。最奇怪之处还在于它们的头部。欧巴宾海蝎头上顶着5只带柄的眼睛，并伸出象鼻状的嘴巴，在这些眼睛的前端还有一个柔软的长嘴，而且在嘴的顶端还长有一个爪子。
怪诞虫与欧巴宾海蝎一样，生活于大约5.3亿年前的海洋之中，最早发现于加拿大，是寒武纪最著名的动物。头很大，躯干背侧具有7对斜向上生长的强壮的长刺。 本世纪初当它的化石在加拿大布尔吉斯页岩矿坑被发现的时候，它看起来好像带刺毛的蠕虫。后来，一位科学家认为这种动物的身体是管状的，以7对长腿站立，背上长有触手，并将它命名为怪诞虫。但科学家在中国发现了保存完好的怪诞虫的近亲。这些动物并没有长腿。给它命名的那位科学家所认为的长腿实际上是它背上的刺，他认为的触手却是肉足。2015年6月25日在”Nature“刊物上发表的一篇文章说明我们不仅弄错了他的上下，还颠倒了它的左右。“以前我们认为是头的东西只是一块沉积物。”
