Há 300 milhões de anos, um outro grande período de submersão de terras teve início. A invasão dos antigos mares silurianos para o norte e para o sul engolfou a maior parte da Europa e da América do Norte. As terras não estavam muito elevadas acima do mar e, assim, não se produziram muitos depósitos ao longo das margens. Os mares estavam repletos de animais de conchas calcárias, e a queda dessas conchas, para o fundo do mar, gradualmente formou camadas muito espessas de calcário. Este é o primeiro vasto depósito de calcário, e cobre praticamente toda a Europa e a América do Norte, mas só aparece na superfície da Terra em poucos locais. A espessura dessa antiga camada de rocha tem, em média, trezentos metros, mas muitos desses depósitos, desde então, foram grandemente deformados pelos mergulhos, pelas sublevações e falhas, e muitos se transformaram em quartzo, xisto e mármore.
Nas camadas de pedra desse período não são encontradas rochas ígneas nem lavas, exceto aquelas dos grandes vulcões do sul da Europa, da parte leste do Maine e dos fluxos de lava de Quebec. A ação vulcânica havia terminado em grande parte. Essa foi uma época de grande depósito de água; pouquíssima ou nenhuma montanha formou-se.
Há 290 milhões de anos, o mar havia-se afastado consideravelmente dos continentes; e o fundo dos oceanos vizinhos estava afundando. As massas de terra achavam-se pouco alteradas, até que submergissem novamente. Os movimentos primitivos das montanhas de todos os continentes estavam começando, e a maior dessas elevações da crosta situava-se nos Himalaias, na Ásia e nas grandes Montanhas da Caledônia, estendendo-se da Irlanda à Escócia e indo até Spitzbergen.
É nos depósitos dessa idade que grande parte dos gases, do petróleo, do zinco e do chumbo são encontrados, o gás e o petróleo derivando-se das enormes acumulações de matérias vegetal e animal depositadas na época das submersões anteriores da terra, enquanto os depósitos minerais representam a sedimentação das massas de águas estagnadas. Muitos dos depósitos de sal em rocha pertencem a esse período.
Os trilobitas tiveram um rápido declínio, e o centro do cenário foi ocupado pelos moluscos maiores ou os cefalópodes. Esses animais cresceram até cinco metros de comprimento e cerca de trinta centímetros de diâmetro e tornaram-se os senhores dos mares. Essa espécie de animal apareceu de súbito e dominou a vida no mar.
A grande atividade vulcânica dessa idade deu-se no setor europeu. Durante milhões e milhões de anos, essas erupções vulcânicas extensas e violentas não haviam ocorrido, do modo como o fazem agora, em torno da calha do Mediterrâneo e especialmente na vizinhança das Ilhas Britânicas. Esse fluxo de lava sobre a região das Ilhas Britânicas aparece hoje sob a forma de camadas alternadas de lava e de rocha, em uma espessura de oito mil metros. Essas rochas foram depositadas em fluxos intermitentes de lava, que se espalharam sobre um leito raso de mar, intercalando-se, assim, com os depósitos de rocha, e tudo isso foi subseqüentemente elevado muito acima do nível do mar. Violentos tremores de terra aconteceram no norte da Europa, notadamente na Escócia.
O clima oceânico permaneceu suave e uniforme, e mares quentes banhavam as margens das terras polares. Fósseis de braquiópodes e outros animais marinhos podem ser encontrados nesses depósitos, até o Pólo Norte. Os gastrópodes, braquiópodes, esponjas e recifes de corais continuaram a crescer.
O fim dessa época testemunha o segundo avanço dos mares silurianos e uma nova mistura das águas dos oceanos do sul e do norte. Os cefalópodes dominam a vida marinha, enquanto formas associadas de vida desenvolveram-se, diferenciando-se progressivamente.
Há 280 milhões de anos, os continentes já haviam emergido, em grande parte, da segunda inundação siluriana. Os depósitos de rocha desse período de submersão são conhecidos na América do Norte como os calcários do Niágara, porque esse é o estrato de rocha sobre o qual as cataratas do Niágara caem agora. Essa camada de rocha estende-se desde as montanhas do leste à região do vale do Mississippi, mas não avança mais para o oeste, exceto no lado sul. Várias camadas estendem-se ao Canadá, partes da América do Sul, da Austrália e de boa parte da Europa, sendo que a espessura média dessa série do Niágara é de cerca de duzentos metros. Imediatamente por sobre o depósito do Niágara, em muitas regiões, pode ser encontrado um acúmulo de conglomerados, de xistos e rochas de sal. Essa é uma acumulação de sedimentações secundárias. Esse sal precipitou-se em grandes lagoas que se abriram e se fecharam, alternadamente, para o mar, e então ocorreu a evaporação, seguida do depósito de sal junto com outras matérias carreadas na solução. Em algumas regiões, esses leitos de rochas de sal têm vinte metros de espessura.
O clima é regular e suave; os fósseis marinhos são depositados nas regiões árticas. Todavia, ao final dessa época, os mares estão tão excessivamente salgados que pouquíssimas vidas sobrevivem.
Mais perto do final da submersão siluriana, acontece um grande aumento dos equinodermos—os lírios de pedra—, como fica evidenciado pelos depósitos de calcários crinóides. Os trilobitas quase desapareceram e os moluscos continuam sendo os monarcas dos mares; a formação de recifes de coral aumenta consideravelmente. Durante essa idade, nos locais mais favoráveis, os escorpiões aquáticos primitivos têm a sua primeira evolução. Logo em seguida, e subitamente, os verdadeiros escorpiões—que de fato respiram ar—fazem o seu aparecimento.
Esses desenvolvimentos terminam o terceiro período de vida marinha, cobrindo vinte e cinco milhões de anos, e é conhecido dos vossos pesquisadores como o Siluriano.