Paleozoik (z gr. πᾰλαιός – dawny i ζωή – życie) – termin ma dwa znaczenia: w sensie geochronologicznym – najstarsza era fanerozoiku, trwająca około 291 milionów lat (od 541,0 ± 1,0 do 251,902 ± 0,024 mln lat temu). Paleozoik dzieli się na sześć okresów: kambr, ordowik, sylur, dewon, karbon i perm. Nieformalnie paleozoik czasami jest dzielony na starszy paleozoik (obejmujący kambr, ordowik i sylur) oraz młodszy paleozoik (obejmujący dewon, karbon i perm). w sensie chronostratygraficznym – najniższy eratem fanerozoiku, wyższy od neoproterozoiku, niższy od mezozoiku. Dzieli się na sześć systemów: kambr, ordowik, sylur, dewon, karbon, perm.
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.