卡拉纪到石炭纪。原特提斯洋的位置相当于之后古特提斯洋的位置。大约5.4亿年前，潘诺西亚大陆分裂成劳伦大陆、波罗地大陆、西伯利亚大陆、冈瓦纳大陆，原特提斯洋从中间开始形成，位于西部的西伯利亚和东部的冈瓦纳之间。原特提斯洋的北界接临泛大洋，两者之间以哈萨克大陆与岛弧隔开。寒武纪时期，原特提斯洋持续扩张。在奥陶纪晚期到志留纪早期，面积达到最大。在志留纪晚期，华北陆块、华南陆块分别脱离冈瓦纳大陆，原特提斯洋开始缩小。在泥盆纪晚期，哈萨克大陆与西伯利亚大陆碰撞，原特提斯洋更为缩小。在石炭纪，华北陆块与西伯