洲并不总是寒冷干燥，千里冰封。在一段时期内，南极洲的位置比现在偏北许多，因此也曾具有热带和温带气候，而且也是很多古生物的栖息地。
古生代（5.4亿年–2.5亿年前）.寒武纪时期的冈瓦那超大陆气候温和。当时西部南极洲有一部分处于北半球，大量的砂岩、石灰岩和页岩也在此时期沉积。东部南极洲则位于赤道——孕育了无嵴椎动物和三叶虫的海床的所在区域。从4.16亿年前的泥盆纪开始，冈瓦那超大陆漂移到了更往南的地方，气候也逐渐变冷，不过化石证明当时陆地上仍有植物生长。在此期间，大量的沙和淤泥沉积在