史前共有太古代、元古代、古生代、中生代和新生代五个时期。 地球形成约在50到46亿年前。当时大地上火山遍地，岩浆横流，环境之恶劣不在今日金星之下。但由于地球距离太阳较金星远一些，且自转周期合理，这为生命的形成奠定了基础。随着地球表面的不断冷却和水气的增加，大地开始出现了水并逐渐汇集得越来越多。
约在39亿年前，地球上出现了原始的海洋。几乎完全是淡水的原始海水中溶入了大量的有机质，如氨基酸、核苷酸等，它们可能原本是地球上所有，也有一部分来自彗星。在太阳及地球其它物理作用下，一些有机质出现了肽键并进而形成蛋白质。在随后的几亿年中，这些蛋白质越来越复杂，终于在34亿年前生命开始出现了。 时代事件35亿年前最后共同祖先出现，细菌及古细菌分裂。细菌发展了光合作用的原始模式，但最初不会产生氧。这些生物透过电化学梯度产生三磷酸腺苷。33亿年前能进行光合作用的蓝菌出现，它们以水为还原剂，并排出氧。氧首先将海洋中的铁氧化，产生铁矿石。氧在大气层的浓度上升，对很多细菌都有毒。 从距今34-18亿年前这漫长的16亿年中(要知道从地球上有了第一个动物到现在可能不超过10亿年)，我们不知道发生了什么事，但有一点可以肯定，原始无真核细胞在不断地进化。从距今18亿年前开始，地球进入震旦纪，大约又经过了12亿年到6亿年前，有细胞核、细胞器分化的真核生物出现了，从此地球进入了一个生命大发展的阶段。这时期的海洋生物主要是蓝藻、红藻和绿藻，原生动物大概也是在这个时期出现的，到距今6亿年前时，已经有浮游动物、杯海绵和腔肠动物了。
25亿年前：一些细菌演化到有能力去使用氧来有效的从有机物中抽取能量。差不多所有生物都用相同的
三羧酸循环及氧化磷酸化来使用氧。"runaway icehouse"效应造成休伦系冰期。
21亿年前：更多复杂的细胞出现，包括有细胞器的真核生物。最接近的可能就是古细菌。大部份有细胞器的
都可能是从共生细菌衍生而来：线粒体会用像现今立克次体般从有机物抽取能量，而叶绿体则从
光及有机物合成能量。这是共同演化的例子。
12亿年前：出现有性生殖，引发更快的演化。大部份的生命于海洋及湖中出现，一些蓝菌已经生活在湿润的
泥土中。
10亿年前：多细胞生物出现，首先是生活在海洋中的藻及海苔。
11-7.5亿年前：第一个超级大洲罗迪尼亚形成及重新分裂。
9.5-7.8亿年前：斯图尔特冰期：这个时期是多重及接近全球性的冰期，反复的从雪球地球变为温室地球。
9亿年前：每年共有481日，每天18小时。地球的自转及公转因潮汐力逐渐变慢。
7.5-5.8亿年前：根据雪球地球假说，前寒武纪成冰纪的冰河时期非常严重，连海洋亦完全结冰，只有在
热带的海水仍保持是液态。
6亿年前：多孔动物、刺胞动物、扁形动物及其他多细胞动物在海洋出现。（但亦有研究显示最早的动物生活
在湖泊的环境中。）刺胞动物及栉水母是最早有神经元的生物，神经元只是一个简单的网，没有
脑部或中央神经系统。
6-5.4亿年前：第二个超级大陆潘诺西亚形成及分裂。
5.8-5.4亿年前：氧气的累积使臭氧层可以形成。而臭氧层可阻挡太阳的有害辐射，使生命可以在陆地上发
展。
5.65-5.25亿年前：寒武纪大爆发产生了所有现今动物的主要的门，其成因仍然存疑。以三叶虫为主的
节肢动物是最主要的门。脊索动物的皮卡虫可能是人类的祖先。奇虾是达2米长的猎食
者，它的后代可能是海蜘蛛。
人们通常把震旦纪叫藻类时代。这一时期应该是寒武纪生命大爆发的准备阶段。 地质年代的第三个代。约开始于6亿年前，结束于2.3亿年前。古生代共有6个纪，一般分为早、晚古生代。早古生代包括寒武纪、奥陶纪和志留纪，晚古生代包括泥盆纪、石炭纪和二叠纪。动物群以海生无脊椎动物中的三叶虫、软体动物和棘皮动物最繁盛。在奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪，相继出现低等鱼类、古两栖类和古爬行类动物。鱼类在泥盆纪达于全 盛。石炭纪和二叠纪昆虫和两栖类繁盛。古植物在古生代早期以海生藻类为主，至志留纪末期，原始植物开始登上陆地。泥盆纪以裸蕨植物为主。石炭纪和二叠纪时，蕨类植物特别繁盛，形成茂密的森林，是重要的成煤期。
寒武纪
地质年代古生代的第一个纪。“寒武”原是英国南威尔士的一座山脉名因地质学家研究了该处的地质而得名。约开始于6亿年前，结束于5亿年前。寒武纪的生物群中，以绿藻、红藻等海生藻类植物最为繁盛，无陆生动物。海生无脊椎动物，如三叶虫、低等腕足类和单板类、腹足类等多种软体动物繁盛。
奥陶纪
地质年代古生代的第二个纪。“奥陶”原是英威尔士的一古代民族名，被地质学家用作地质年代名。约开始于5亿年前。结束于4.4亿年前。当时气候温暖。全世界几乎都被浅海海水淹没。生物种类极多，已发现并能保存为化石的有海生藻类和多种海生动物。其中有三叶虫、笔石、蜓类、叠层石、腕足类动物中的海豆芽，软体动物中的鹦鹉螺类、腹足类、瓣鳃类等。棘皮动物海林擒（现已绝灭，云南、贵州、陕西等地有化石）。此外，还有海生节肢动物中的大型板足鲎和低等鱼类等。
志留纪
地质年代古生代的第三个纪。“志留”原是英国威尔士的一个古代民族名，被地质学家用作地质年代名。开始于4.4亿年前，结束于4.05亿年前。志留纪浅海海水中仍以海生无脊椎动物为主，保存的化石主要有笔石、珊瑚、腕足类、瓣鳃类、头足类、海百合、三叶虫、鲎、海胆等。脊椎动物鱼类繁盛。志留纪晚期，由于地壳运动剧烈，海水退缩，陆地扩大，低等陆生植物开始繁生。
泥盆纪
地质年代古生代的第四个纪。泥盆（Devonshire）为英国得文郡名，因地质学家研究了该地的地层而得名。约开始于4.05亿年前，结束于3.5亿年前。泥盆纪的无脊椎动物，除珊瑚、腕足类和原始菊石外，昆虫开始出现，其他各门动物也有发展。脊椎动物中的鱼类(甲胄鱼、总鳍鱼)大量出现。泥盆纪晚期，出现了原始两栖动物坚头类，原始陆生植物蔗类和裸子植物出现。
石炭纪
地质年代古生代的第五个纪。因研究英格兰地质时，发现一套富含煤炭的地层而得名。是一个重要的造煤时代，约开始于3.5亿年前，结束于2.85亿年前，石炭纪时不仅海生的一类体小、结构简单、具有钙质壳体的原生动物纺锤虫类繁盛，而且珊瑚、腕足类、昆虫类也很多。两栖类发展，原始爬行类出现。木本陆生植物石松、芦木、种子蕨、真蕨、棵子植物科达树繁荣。
二叠纪
地质年代古生代的第六个纪。“二叠”为德文Dyas的意译。地质学家研究德国地层时，发现石炭纪地层之上有两组明显地层，但大部分不含化石，而在苏联乌拉尔山脉西坡的彼尔姆地区同期的沉积中则含化石较多，可作标准地层。约开始于2.85亿年前，结束于2.3亿年前。本纪无脊椎动物以皱纹珊瑚、 类、腕足类、菊石为主，脊椎动物以两栖类繁盛。植物方面蕨类植物和裸子植物继续繁盛。 地质年代的第四个代，约开始于2.3亿年前，结束于6500万年前。按先后次序可分三叠纪、侏罗纪和白垩纪3个纪。中生代的生物演化最为特殊，主要是爬行动物大为发展，不仅陆上出现大型爬行动物，有一些还重回海洋，而另一些则能在空中活动，所以中生代曾被称为爬行类时代，而鸟类、有袋类和有胎盘的哺乳动物也开始发生。在无脊椎动物中，软体动物中的菊石类最为繁盛，因此，中生代又被称为菊石时代。此外，箭石、腹足类和瓣鳃类等其他软体动物也颇发展，逐渐显示现代种类的初步面貌。植物以裸子植物的苏铁、银杏为最繁盛，所以中生代又称为裸子植物时代，但后期已有被子植物出现，至白垩纪后期更为显著。中生代后期的地壳运动，对生物的演化产生了巨大影响，许多种类(特别是恐龙)趋于绝灭。
三叠纪
地质年代中生代的第一个纪。德国地质学家研究了阿尔卑斯山的地层，发现这一时期的沉积物，明显地分为上、中、下三部分，分别代表本纪早、中、晚三个世的时代，故称为三叠纪。约开始于2.3亿年前，结束于1.95亿年前。无脊椎动物以菊石类、瓣鳃类为主，脊椎动物中的爬行动物开始发展。在我国云南禄丰三叠纪末期的地层中，曾发现有兽齿类卞氏兽化石。裸子植物松柏、苏铁和蕨类植物繁盛。
侏罗纪
地质年代中生代的第二个纪。“侏罗”一词来自法国、瑞士边境的侏罗山（Jura Mt.）。开始于1.95亿年前，结束于1.37亿年前。本纪陆上的真蕨、苏铁和棵子植物针叶树繁盛，大型爬行动物恐龙繁盛，故称恐龙时代。后期原始鸟类发生，海中无脊椎动物和爬行动物鱼龙和蛇颈龙等也极为繁盛。
白垩纪
地质年代中生代的第三个纪，也是中生代最后一纪。白垩一词来自欧洲西海岸白垩沉积层。开始于1.37亿年前，结束于6500万年前。恐龙历盛而衰；被子植物出现，硬骨鱼类和软体动物繁盛。本纪末，恐龙等均绝灭，标志着中生代结束。白垩纪晚期，被子植物大为增多，鸟类和高等哺乳类陆续出现。
恐龙自三叠纪出现到白垩纪灭绝，它们统治地球达整整一亿三千万年之久。
假鳄龙（也许还有别的）分化为两目，一是蜥臀类：分植食性的蜥脚亚目和肉食性的兽脚亚目；二是鸟臀类：又分为鸟脚亚目、甲龙亚目、剑龙亚目和角龙亚目四类。 地质年代的第五个代，也是地质年代最近的一个代。约开始于6700万年前，延续至今。可划分为第三纪和第四纪两个纪。这个时期的生物已接近现代，脊椎动物的特征是哺乳动物的兴起和繁盛，后期出现了人类。植物以被子植物为主；植被带的分化日趋明显。气候逐渐变凉，特别是后期，冷暖波动大，局部地区并出现冰川。这个时期的地层在我国绝大部分都以陆相沉积为主，并含有丰富的矿产资源。我国著名的胜利油田，大港油田和抚顺煤田等都是这个时期的产物。发生在这个时期的地壳运动称为“喜马拉雅运动”。
第三纪
地质年代新生代的第一个纪。开始于6700万年前，延续至距今200—300万年前。哺乳类、鸟类和被子植物繁盛，类人猿出现。海生无脊椎动物以有孔虫、六射珊瑚、腹足类、瓣鳃类为多。淡水中的软体动物、鱼类、轮藻、硅藻等大为发展。
第四纪
地质年代新生代的第二个纪。也是地质历史的最后一个纪，约从距今200—300万年前至现在。第四纪的最大特点是人类的出现，我国的“元谋人”、“蓝田人”、和“北京人”化石，即发现于这个纪的地层中。这一时期的气候发生剧烈变化，并发生了多次冰川作用，引起一些动植物的灭绝或仅遗留下极少数个体，如大熊猫和水杉、水松等。
