5亿年前陆壳完成氧化，大气中氧含量才开始暴增。这个时期已经发现了许多菌类、藻类化石和古代微生物化石，因此也被称为菌藻时代。在元古宙末期的埃迪卡拉纪生物大爆发，软体多细胞生物大量涌现，开始出现了腔肠动物、环节动物和节肢动物，但这些动物都没有坚硬的骨骼，所以化石上只是留下印痕等遗迹。
大气.元古宙中期发生了全球性的大冰期，世界各地都发现了冰川遗迹，如元古宙末期成冰纪的雪球地球时期。新元古代至少有四次全球冰期，如、等。
地质.元古宙也曾发生广泛的地壳运动，在前期