I paleozoikum ble de kaledonske og hercynske fjellkjedene dannet. Perioden begynte med oppbrytingen av superkontinentet Pannotia. og ble avsluttet ved dannelsen av det nye superkontinentet Pangæa. Oppbrytingen av Pannotia begynte med dannelsen av Iapetushavet og andre havområdet, og falt sammen med en dramatisk økning i havnivå. Studier av paleoklima og merker etter isbreer viser at sentrale Afrika lå der Sydpolen ligger i dag. Dannelsen av Pangæa foregikk ved av Antarktis, Australia, Sør-Amerika og Det indiske subkontinent klumpet seg rundt Afrika og dannet Gondwanaland for rundt 510 millioner år siden. I løpet av midtre Paleozoikum kolliderte Nordamerika med Europa i den kaledonske fjellkjedefoldningen og dannet det nordlige kontinentet Laurasia. En subduksjonssone presset østre Australia opp i været. På slutten av perioden koliderte Gondwanaland og Laurasia langs Mexicogolfen og det vestlige Middelhavet og dannet ett sammenhengende kontinent. Dette førte også til dannelsen av Appalachene, Uralfjellene og fjellene på Tasmania.