300.000.000 lat temu zaczął się następny, wielki okres zatapiania lądów. Rozprzestrzeniające się w kierunku południowym i północnym prastare morza sylurskie gotowe były do pochłonięcia większej części Europy i Ameryki Północnej. Ląd nie wynosił się wysoko ponad morzem, a zatem osady, odkładające się wokół linii brzegowych, były znikome. Morza tętniły życiem wapienno-muszelkowym a opadanie tych muszli na dno morskie wytwarzało stopniowo bardzo grube pokłady wapienia. Jest to pierwsze tak szerokie osadzanie się skał wapiennych a pokrywa ono praktycznie całą Europę i Amerykę Północną, jednak tylko w niewielu miejscach występuje na powierzchni Ziemi. Średnia grubość tych prastarych pokładów skalnych wynosi około 300 metrów, ale wiele tych osadów uległo od tego czasu znacznemu zdeformowaniu przez wykrzywienia, wstrząsy i uskoki; znaczna ich ilość uległa przemianie w kwarc, łupki i marmur.
W pokładach kamiennych z tego okresu nie spotyka się skał piroklastycznych bądź lawy, za wyjątkiem tych, które pochodzą od wielkich wulkanów południowej Europy, wschodniego Maine oraz wypływów lawy w Quebeku. Aktywność wulkaniczna w znacznym stopniu przeminęła. Dominowały osady wodne, nie było ruchów górotwórczych albo ich było bardzo mało.
290.000.000 lat temu morza w znacznym stopniu wycofały się z kontynentów a dna oceanów, otaczających kontynenty, się zapadały. Masy lądowe niewiele się zmieniły, aż do czasu ich ponownego zanurzenia. Wczesne ruchy górotwórcze zaczynały się na wszystkich kontynentach a największe z tych wyniesień skorupy ziemskiej to Himalaje oraz wielkie Góry Kaledońskie, rozciągające się od Irlandii, poprzez Szkocję, aż po Spitsbergen.
W osadach z tego właśnie okresu można znaleźć najwięcej gazu ziemnego, ropy naft owej, cynku i ołowiu, przy czym gaz i ropa powstały z ogromnej ilości materii roślinnej i zwierzęcej, przeniesionej w dół podczas poprzedniego zatopienia lądów, podczas gdy pokłady minerałów są wynikiem ich osadzania się w nieruchomych masach wodnych. W tym okresie powstało wiele złóż soli kamiennej.
Trylobity gwałtownie zanikały a centrum sceny życia zajęły teraz większe mięczaki albo głowonogi. Zwierzęta te dochodziły do czterech i pół metra długości oraz do trzydziestu centymetrów średnicy i zapanowały nad morzami. Ten gatunek zwierząt pojawił się nagle i zaczął dominować w życiu morskim.
W tej epoce, w rejonie europejskim występowała wzmożona aktywność wulkaniczna. Przez wiele milionów lat nie było tak gwałtownych i rozległych wybuchów wulkanicznych jak te, które miały miejsce wokół basenu śródziemnomorskiego, zwłaszcza w okolicy Wysp Brytyjskich. Wylewy lawy w rejonie Wysp Brytyjskich wyglądają dzisiaj jak naprzemianległe pokłady lawy i skał, grube na ponad 7.500 metrów. Skały te odkładały się dzięki sporadycznym wylewom lawy, które rozprzestrzeniały się po dnie płytkiego morza i przeplatały się ze skałami osadowymi, i wszystko to zostało potem wyniesione wysoko ponad poziom morza. Gwałtowne trzęsienia ziemi występowały w północnej Europie, zwłaszcza w Szkocji.
Klimat oceaniczny był nadal łagodny i równomierny a ciepłe morza obmywały brzegi lądów polarnych. W pokładach, sięgających aż do bieguna północnego, znaleźć można ramienionogi i inne skamieliny życia morskiego. Wciąż rozprzestrzeniały się brzuchonogi, ramienionogi, gąbki i koralowce rafotwórcze.
Z końcem tej epoki związane jest drugie rozprzestrzenianie się mórz sylurskich, wraz z kolejnym wymieszaniem się wód oceanu południowego i północnego. Głowonogi panowały w morzach, podczas gdy towarzyszące im formy życia stopniowo się rozwijały i różnicowały.
280.000.000 lat temu kontynenty wynurzyły się w znacznym stopniu z drugiego zalewu sylurskiego. Pokłady skalne, pochodzące z tego zanurzenia, znane są w Ameryce Północnej jako wapienie Niagary, ponieważ jest to ta warstwa skalna, z której dziś spływa wodospad Niagara. Te pokłady skalne rozciągają się od gór wschodnich po rejon doliny Missisipi, ale nie na zachód, za wyjątkiem swej części południowej. Kilka takich warstw przechodzi przez Kanadę, części Ameryki Południowej, Australię i większą część Europy, średnia grubość tych serii typu Niagary wynosi ponad sto osiemdziesiąt metrów. Zaraz nad pokładami Niagary znaleźć można w wielu rejonach nagromadzenie zlepieńców, łupków ilastych i soli kamiennej. Jest to nagromadzenie osadów wtórnych. Sól osadzała się tutaj w wielkich lagunach, które na przemian otwierały się i zamykały dla morza, co wskutek parowania powodowało osadzanie się soli, razem z innymi materiałami zawartymi w roztworze. W niektórych regionach takie pokłady soli kamiennej osiągają grubość ponad dwudziestu metrów.
Klimat jest równomierny i łagodny a skamieliny morskie odkładają się na obszarach arktycznych. Jednak pod koniec tej epoki morza są tak silnie zasolone, że życie w nich prawie zamiera.
Pod koniec ostatniego zatopienia sylurskiego następuje bujny rozwój szkarłupni—lilii kamiennych—co widać po pokładach wapienia krynoidowego. Trylobity prawie zanikły a mięczaki dalej panują w morzach; coraz intensywniej formują się rafy koralowe. W tej epoce, w bardziej sprzyjających ku temu miejscach, po raz pierwszy rozwijają się prymitywne skorpiony morskie. Niedługo potem i nagle, pojawiają się prawdziwe skorpiony—oddychające powietrzem.
Wydarzenia te zamykają trzeci okres życia morskiego, obejmujący dwadzieścia pięć milionów lat, znany waszym badaczom jako sylur.