Ordovizische Organismen lebten während der Ordovizium-Periode, die vor etwa 488.3 bis 443.7 Millionen Jahren dauerte. Es begann mit einem Massenaussterben, das als Kambrium-Ordovizium-Extinktionsereignisse bezeichnet wurde und 50% aller mehrzelligen Organismen im Fossilienbestand auslöschte. Zu dieser Zeit waren alle bekannten vielzelligen Organismen ausschließlich marine. Die Zahl der bekannten Fossilien aus dem Ordovizium beträgt etwa 500, wesentlich mehr als die etwa 200 aus dem Kambrium davor.
In der Ordovizium-Periode gab es Episoden von adaptiver Strahlung und Diversifizierung, die nur von der sogenannten Kambrium-Explosion übertroffen wurden, die etwa 60 Millionen Jahre zuvor stattfand. Das Massenaussterben am Ende des Kambriums wirkte sich ernsthaft auf Brachiopoden (ein stationärer Schalenorganismus, der oberflächlich Muscheln ähnelt), Trilobiten (die nie wieder dieselben waren) und frühe kieferlose Fische, die Conodonten genannt wurden, aus. Während des Ordoviziums ersetzten andere Tiere wie artikulierte Brachiopoden, Kopffüßer (ausgebildete Mollusken) und Krinoiden (Seerosen) weitgehend die Kambriumtiere, die vor ihnen kamen. Vor allem verdrängten artikulierte Brachiopoden Trilobiten in den flachen Meeren, in denen sie beide lebten, fast vollständig. Diese Organismen würden während des Rests des Paläozoikums die Meeresfauna dominieren.
Obwohl Trilobiten nicht so erfolgreich waren wie im Kambrium, waren sie dennoch zahlreich und vielfältig und teilten sich das Ende der Nahrungskette mit artikulierten Brachiopoden. In dieser Zeit entwickelten sich zahlreiche Gastropoden (schneckenähnliche Tiere). Es gab zahlreiche kieferlose Fische, wobei gegen Ende der Periode kieferartige Formen auftauchten. Das Ordovizium erlebte die Entwicklung der ersten Korallen und der ersten Korallenriffe, die ersten Riffe, die seit zig Millionen Jahren gebaut wurden, seit die alten Archeocyathiden im frühen Kambrium gedeihen. Die ordovizischen Schichten sind mit Graptolithen gefüllt, den Überresten kolonialer Meerestiere, die als Pfeilwürmer bezeichnet werden.
Das Ordovizium war geprägt von der Entstehung der ersten Tiere mit ausgeklügelten Nervensystemen und einer beträchtlichen Menge an Gehirngewebe, wie Fossilien von nautiloiden Kopffüßern, den dominierenden Raubtieren dieser Zeit, belegen. Diese relativ intelligenten, tentakelförmigen, großäugigen, hartschaligen Mollusken könnten frühere Spitzenprädatoren wie die Anomalocariden verdrängt haben. Große Kopffüßer waren während des späten Kambriums aufgetaucht, hatten sich aber im gesamten Ordovizium stark diversifiziert.
Im Ordovizium entstanden die ersten Landpflanzen, nicht vaskuläre Pflanzen, die modernen Flechten, Lebermoosen und Moosen ähnelten. Diese einfachen Pflanzen neigten dazu, sich in der Nähe des Meeres oder von Bächen zu sammeln. Es wurden keine körperbetonten Fossilien von Landtieren aus dem Ordovizium gefunden, obwohl einige der frühesten terrestrischen Spurenfossilien in dieser Zeit auftauchen, wahrscheinlich von frühen Myriapoden wie Tausendfüßlern. Das älteste derzeit bekannte Fossil eines Landtieres ist ein 1-cm-Fossil eines Tausendfüßlers, der auf 428 Millionen Jahre datiert wurde, nur 16 Millionen Jahre nach dem Ende der Periode. Ordovizium-Fossilien von Landtieren können noch entdeckt werden.
Die Entdeckung von Pilzhyphen, die einer speziellen Pilzart in den Wurzeln der meisten Pflanzen stark ähneln, legt nahe, dass diese alte symbiotische Beziehung während des Ordoviziums begann.