Das Klima des Paläozoikums variierte zu Beginn der Periode mit großen Gletschern, die die Erdoberfläche bedeckten, die wärmeren Temperaturen, Gletscherschmelze und vulkanischer Aktivität wichen. Das Paläozoikum existierte 545 to vor 248 Millionen Jahren. Die zunehmende Häufigkeit und Stärke von Vulkanausbrüchen brachte die einst getrennten Kontinente der Erde näher zusammen und erwärmte die Land- und Meerestemperaturen, was zu einer Fülle von Lebensformen führte.
Gletscherbedeckung und Rückzug haben die Erdoberfläche neu geformt. Neue Landformen entstanden, und mit Hilfe von tektonischen Platten und vulkanischer Aktivität schlossen sich die Distanzen zwischen den Kontinenten. Tektonische Aktivität verursachte tatsächlich die Verschmelzung bestehender Landformen zu einem großen Kontinent namens Pangaea. Gletscher entstanden vor etwa 430 Millionen Jahren. Sie zogen weit nach Süden und erreichten den Kontinent des heutigen Afrikas. Während des Paläozoikums erstreckte sich Afrika bis zum Südpol. Wie bei den großen Kontinenten heute gab es auf dem Kontinent Pangäa Schwankungen in den saisonalen und langfristigen Wettermustern und atmosphärischen Bedingungen. Das Landesinnere bestand hauptsächlich aus trockenem Land und Luft und ähnelte Wüstenregionen. Die allmähliche Erwärmung während der späteren Perioden des Paläozoikums führte zu Monsunen, die das regionale Klima beeinflussten. Fossilien aus dem Paläozoikum zeigen, dass viele Lebensformen von Wirbellosen und Wirbeltierarten während dieser Zeit entstanden sind. Wirbeltiere einschließlich Fische, Amphibien und Reptilien entstanden; zusammen mit Pflanzen lebten frühe Tiere im Wasser und an Land.