Fiskarnas framträdande under den föregående perioden betecknar höjdpunkten i det marina livets evolution. Hädanefter blir livets evolution till lands allt viktigare. Denna period öppnas med scenen nästan idealiskt förberedd för de första landdjurens uppträdande.
För 220.000.000 år sedan var många av de kontinentala landområdena, inklusive största delen av Nordamerika, ovan vatten. Landet var täckt av en frodig vegetation; detta var verkligen ormbunkarnas tidsålder. Koldioxid fanns fortfarande i atmosfären, men i avtagande grad.
Kort efter denna tid kom den mellersta delen av Nordamerika under vatten, vilket skapade två stora inlandshav. Högländerna vid kusten av såväl Atlanten som Stilla Oceanen var belägna nära bakom de nuvarande strandlinjerna. Dessa två hav förenades rätt snabbt och blandade sina olika former av liv, och föreningen av dessa marina faunor betecknade början till den snabba och världsomfattande tillbakagången av det marina livet och öppnade samtidigt den efterföljande perioden av landbaserat liv.
För 210.000.000 år sedan täckte de varma arktiska haven det mesta av Nordamerika och Europa. Vattnen vid sydpolen översvämmade Sydamerika och Australien, medan både Afrika och Asien var mycket upphöjda.
När haven var som störst inträffade plötsligt en ny evolutionär utveckling. Hastigt framträdde de första landdjuren. Det fanns talrika arter av dessa djur som kunde leva på land eller i vatten. Dessa groddjur som andades luft utvecklades från ledfotingarna, vilkas simblåsa hade utvecklats till lungor.
Från havens salta vatten kravlade sig sniglar, skorpioner och grodor upp på land. Grodorna lägger än idag sin rom i vattnet, och deras yngel existerar först som små fiskar, grodyngel. Denna period kunde med all orsak kallas grodornas tidsålder.
Mycket snart därefter framträdde insekterna för första gången, och tillsammans med spindlar, skorpioner, kackerlackor, syrsor och gräshoppor spred de sig snart över världens kontinenter. Det fanns trollsländor som mätte 75 centimeter mellan vingspetsarna. Ett tusen arter av kackerlackor utvecklades, och en del blev tio centimeter långa.
Två grupper av tagghudingar utvecklades särskilt väl, och de är i själva verket ledfossilen för denna epok. De stora skaldjursätande hajarna var också välutvecklade, och under mer än fem miljoner år dominerade de haven. Klimatet var fortfarande milt och jämnt; det marina livet hade inte förändrats mycket. Sötvattensfiskar höll på att utvecklas, och trilobiterna närmade sig utdöende. Koraller fanns det få av, och stora delar av kalkstenen bildades av havsliljorna. Den finare byggnadskalkstenen bildades under denna epok.
Vattnet i många av inlandshaven var så starkt bemängt med kalk och andra mineraler att det storligen störde många marina arters framsteg och utveckling. Till slut klarnade haven upp som resultat av en omfattande stenavlagring som på en del platser innehåller zink och bly.
Avlagringarna från denna tidiga kolförande tidsålder är mellan 150 och 600 meter tjocka och består av sandsten, lerskiffer och kalksten. De äldsta skikten innehåller fossil av både land- och havsdjur och av växter, tillsammans med mycket grus och bäckensediment. Föga brukbart kol hittas i dessa äldre skikt. Överallt i Europa är dessa avlagringar mycket likartade de som hade bildats i Nordamerika.
Mot slutet av denna epok började landet i Nordamerika höja sig. Det blev ett kort avbrott, och havet återvände för att täcka omkring hälften av sin tidigare botten. Detta var en kort översvämningsperiod, och det mesta av landet var snart igen väl ovan vatten. Sydamerika var fortfarande förbundet med Europa via Afrika.
Denna epok bevittnade början till Vosges-, Schwarzwald- och Uralbergen. Stumpar av andra och äldre bergskedjor kan man finna över hela Storbritannien och i Europa.
För 200.000.000 år sedan började de verkligt aktiva skedena under kolbildningens period. Under tjugo miljoner år före denna tid hade de tidigare kolavlagringarna bildats, men nu pågick de mera omfattande aktiviteterna för bildandet av kol. Längden av den egentliga kolavlagringsperioden var något över tjugofem miljoner år.
Landet steg tidvis upp och sjönk tidvis ned som följd av fluktuationer i havsytan, förorsakade av aktiviteter på oceanernas botten. Denna jordskorpans orolighet—landets sänkning och höjning—i samverkan med den frodiga vegetationen i kusternas sumpmarker bidrog till att det bildades omfattande kolavlagringar, vilket har fått denna period att bli känd som kolperioden. Och klimatet var fortfarande milt världen över.
Kollagren alternerar med lerskiffer, sten och konglomerat. Dessa kolbäddar över centrala och östra Förenta Staterna varierar i tjocklek från tolv till femton meter. Men många av dessa avlagringar sköljdes bort under senare landhöjningar. I några delar av Nordamerika och Europa är de kolförande skikten 5.400 meter tjocka.
Närvaron av trädrötter såsom de växte i leran under de nuvarande kolbäddarna påvisar att kolet bildades exakt där man nu finner det. Kol är resterna av den frodiga vegetation som växte i träsken och kusternas sumpmarker under denna avlägsna tidsålder och som har konserverats i vattnet och modifierats av trycket. Kollagren innehåller ofta både gas och olja. Torvbäddar, resterna av tidigare vegetation, skulle omvandlas till en typ av kol om de utsattes för lämpligt tryck och rätt hetta. Antracit har utsatts för mera tryck och hetta än annat kol.
I Nordamerika varierar kollagren i de olika bäddarna, vilket anger antalet gånger landet sjönk och steg, från tio i Illinois, tjugo i Pennsylvania, trettiofem i Alabama, till sjuttiofem gånger i Kanada. Både söt- och saltvattenfossiler hittas i kolbäddarna.
Under hela denna epok var bergskedjorna i Nord- och Sydamerika aktiva, och både Anderna och Klippiga bergens föregångare i söder höjde sig. De vidsträckta höglandsregionerna vid kusterna av Atlanten och Stilla Oceanen började sjunka och blev till slut så eroderade och nedsjunkna att kustlinjerna vid båda oceanerna drog sig tillbaka ungefär till sina nuvarande lägen. Avlagringarna från denna sänkning har i medeltal en tjocklek om cirka tre hundra meter.
För 190.000.000 år sedan bevittnades det nordamerikanska kolperiodhavets utbredning västerut över de nuvarande Klippiga bergens region, med ett utlopp genom norra Kalifornien till Stilla Oceanen. Kol fortsatte att bildas lager på lager överallt på de amerikanska kontinenterna och i Europa, då kustområdena steg och sjönk under dessa tider av turvisa förändringar av kuster.
För 180.000.000 år sedan slutade kolperioden, under vilken kol hade bildats över hela världen—i Europa, Indien, Kina, Nordafrika och på de amerikanska kontinenterna. Vid slutet av den kolbildande perioden höjde sig Nordamerika öster om Mississippidalen, och det mesta av denna del har allt sedan dess stannat ovan havet. Denna landhöjningsperiod anger början av den tid då de nuvarande bergen bildades i Nordamerika, både i Appalachernas område och i väst. Det fanns aktiva vulkaner i Alaska och Kalifornien och i de regioner där bergskedjor bildades i Europa och Asien. Östra Amerika och västra Europa var förenade av Grönlands fastland.
Landhöjningen började förändra havsklimatet, som hade varit rådande under föregående tidsåldrar, och ersätta det med förstadier till det mindre milda och mera varierande inlandsklimatet.
Växterna under dessa tider var sporväxter, och vinden kunde sprida dem vitt omkring. Kolperiodens trädstammar var vanligen över två meter i diameter och ofta närmare fyrtio meter höga. Nutidens ormbunkar är verkligen kvarlevor från dessa svunna tider.
I allmänhet utgjorde dessa tider utvecklingsepoker för sötvattenorganismer; få förändringar inträffade i det tidigare marina livet. Men det viktiga kännetecknet för denna period var det plötsliga framträdandet av grodorna och deras många kusiner. Livets speciella inslag under kolperioden var ormbunkar och grodor.