Paleozoico, Mesozoico y Cenozoico se refieren a las tres eras principales de la vida multicelular compleja en la Tierra; en griego, las palabras significan «vida antigua», «vida media» y «vida nueva». El Paleozoico se extiende desde hace 542 a 251 millones de años, el Mesozoico desde hace 251 a 65.5 millones de años y el Cenozoico desde hace 65.5 millones de años hasta el presente.
Hablando en términos extremadamente amplios, el Paleozoico podría considerarse la edad de los invertebrados, las plantas terrestres, los anfibios y los sinápsidos (los antepasados de los mamíferos), el Mesozoico fue la Edad de los Reptiles (especialmente los dinosaurios) y el Cenozoico es la Edad de los Mamíferos. . Desde que se acuñaron los términos, se ha descubierto que la vida multicelular compleja existía en realidad unos 60 millones de años antes del inicio del Paleozoico. Esta vida se conoce como la fauna de Ediacara.
El Paleozoico comenzó hace unos 542 millones de años, cuando la tierra estaba desprovista de vida y todos los seres vivos eran acuáticos. Los océanos estaban llenos de organismos pequeños y simples como los trilobites, los cnidarios (parientes de las medusas) y los “colchones” y “bolsas” acolchados en forma de fronda que eran la fauna de Ediacara. Rápidamente, la fauna de Ediacara se extinguió y fue reemplazada por un conjunto de organismos que se diversificaron rápidamente y que se ramificaron en los antepasados tempranos de casi todos los filos animales modernos. Este episodio abrupto de radiación adaptativa ahora se conoce como la explosión cámbrica.
Algunos de los hitos evolutivos más importantes ocurrieron en el resto del Paleozoico. Los animales pasaron de tener un promedio de solo un par de pulgadas de largo a formas mucho más grandes que los humanos, incluido el pez depredador Dunkleosteus, que creció hasta 6 m (20 pies) de largo y fue el primer superdepredador vertebrado. Dunkleosteus vivió en mares poco profundos del período Devónico, hace unos 370-360 millones de años. La vida pasó de ser completamente marina a colonizar la tierra, un proceso que comenzó con las plantas tempranas hace 475 millones de años o más, y no se completó hasta que los primeros árboles conocidos comenzaron a formar bosques hace unos 380 millones de años. El Paleozoico terminó con la mayor extinción masiva de la historia, la extinción del Pérmico-Triásico, que acabó con alrededor del 90% de todas las especies animales del planeta.
El Mesozoico estuvo dominado por varios tipos de reptiles, entre ellos los pterosaurios, que ocuparon el aire y fueron los primeros vertebrados voladores; los ictiosaurios y plesiosaurios, reptiles marinos que ocuparon los océanos; los saurópodos, enormes dinosaurios de cuatro patas que eran herbívoros dominantes; los terópodos, dinosaurios carnívoros que caminaban sobre dos patas e incluían al Tyrannosaurus rex, y muchos otros dinosaurios, que usaban armaduras y otras adaptaciones para evitar ser devorados. La flora y la fauna del Mesozoico han sido bien publicitadas por varios documentales y películas que se centran en los dinosaurios.
El Cenozoico, la era más reciente, se caracteriza por los mamíferos, que sobrevivieron a la extinción masiva que mató a los dinosaurios y llegaron a dominar el planeta. Las aves, que evolucionaron a partir de un grupo de dinosaurios terópodos, evolucionaron para apoderarse del cielo, mientras que los peces y las ballenas ocuparon los mares. Los mamíferos de todos los tamaños evolucionaron, aunque en general eran más pequeños que los dinosaurios. Se desarrollaron diversas líneas de mamíferos depredadores y herbívoros, que culminaron con la evolución de los seres humanos, la especie más inteligente que el planeta haya visto jamás.