石炭纪开始于距今3.5亿年，延续了约6500万年。它可以区分为两个时期：始石炭纪（又叫密西西比纪，3亿2000-3亿5000万年前）、和后石炭纪（又叫宾夕法尼亚纪，2亿8600-3亿2000万年前）。由于这一时期形成的地层中含有丰富的煤炭，因而得名“石炭纪”。据统计，属于这一时期的煤炭储量约占全世界总储量的50%以上。石炭纪-植物世界的繁盛(两栖动物的时代)。这一时期最具有代表性的化石就是很高的蕨类植物。

二叠纪（Permian period）是古生代的最后一个纪，也是重要的成煤期。二叠纪开始于距今约2.95亿年，延至2.5亿年，共经历了4500万年。二叠纪的地壳运动比较活跃，古板块间的相对运动加剧，世界范围内的许多地槽封闭并陆续地形成褶皱山系，古板块间逐渐拚接形成联合古大陆（泛大陆）。陆地面积的进一步扩大，海洋范围的缩小，自然地理环境的变化，促进了生物界的重要演化，预示着生物发展史上一个新时期的到来。这一时期最具有代表性的化石就是裸子植物。