只有凭借想象，我们才能回到远古之前去感受曾经辉煌的生命。大约在35亿年前，当生命刚刚在地球上萌动的最初时期，悬浮在原始海洋里不起眼的藻类，曾盛极一时的三叶虫和主宰地球上亿年的恐龙，它们都随着时间的流逝而永远地消失了。但它们又留下了生命的痕迹，让今日的我们去追寻那逝去的足印。
据科学家研究，现在生活在地球上的生物约有300万种，但曾在地球出现过而最终灭绝了的生物则远超此数。根据现在对生物化石的研究分析，科学家推测大约每5000～10000种古代生物中只有一种能够幸运地变成生物化石留存下来；根据新种代替老种所需要的时间来估计，自从生命出现以来，地球上生存过的生物很可能在10亿种左右！过去35亿年，生物是经过不断演化、繁衍，才形成今天千姿百态、种属繁多的生物世界。
在地球上生活过的古代生物，一部分在死后被泥沙迅速埋藏，尸体得以在沉积的泥沙中保存下来，经过千百万年的石化作用，生物的遗骸变成了化石。因此，要了解生物的进化过程，最可靠的证据就是从地层出土的古生物化石。
大约25亿年前的元古代早期，地球上就已经有了能够具有光合作用并能独立繁殖的蓝绿藻类，这是生物演化史上的一大发展。在茫茫海域中，除了单细胞的蓝绿藻外，还有漂浮于海面的藻丝，它们堆积在海底并形成馒头状的藻类叠层石；卵形的藻灰质结核也随波在海底滚动，所以，元古代可说是藻类时代。这些藻类的兴旺，产生了大量的氧气，改变了原始大气的成分，为后来需要氧气进行呼吸作用的动物的出现奠定了基础。
到了大约6亿年前的寒武纪，除个别门类外，生活在地球上的生物类别几乎全部出现了，揭开了生物演化史上的宏伟帷幕。当时的大陆可能是荒凉的，因为我们还没有找到任何真实的陆生生物的化石。低级的苔藓和地衣类的植物，可能生活在潮湿的低地，还缺少根与纤维组织，难以蔓生到干燥地区；当时的无脊椎动物也还没有在空气中生活的机能。但在浅海中的无脊椎动物是多种多样的，它们一般隐伏在各类海藻中，生育繁殖，并以微小的有机物作为食料。寒武纪的生物形态奇特，和我们现代地球上能看到的极少有相似之处。
三叶虫化石
三叶虫是寒武纪最繁盛的生物，约占当时全部生物的60％，是古生代早期一类比较高级的无脊椎动物。根据形态概略地讲，早寒武纪的三叶虫，一般是头部巨大，尾部短小；中寒武纪的，头尾大小近相等，尾部经常生长着不同形式的棘刺；晚寒武纪的头尾多半是光滑的圆浑的。
腕足动物约占寒武纪全部生物的30％。原始的具钙质壳的有铰类腕足动物出现在早寒武世。古杯是一种多细胞的底口生物，体形多变，有杯状圆锥形的单体，有树枝状的群体，更有弯围呈链状的，偶而也聚集形成巨大厚实的礁体。
海百合化石
寒武纪其他门类的无脊椎动物较少，仅占全部生物的10％。作为腔肠动物的珊瑚似乎还不能分泌钙质，在寒武纪找到一些可疑的遗骸。棘皮动物在寒武纪只产生了原始、小型的海林檎，寒武纪开始时产生了笔瞄，主要是固着生活的树形笔石的低级群属。这时还没有海百合、海胆等。
距今5．1亿～4．38亿年的奥陶纪，广阔的海域，繁育着大量的各门类无脊椎动物，除寒武纪已产生的种类外，某些类群还得到进一步的发展，如笔石、珊瑚、海百合、苔藓虫和软体动物等。
笔石是奥陶纪奇异而特殊的类群，自早奥陶纪开始，就已兴盛繁育，广泛分布，有的匍匐，有的游移，有的漂浮。自中奥陶纪开始，珊瑚也大量出现。这时的珊瑚形态虽说还较原始，但已能够组成小型的礁体。苔藓虫出现于奥陶纪早期，演化快，属种多。
腕足动物在奥陶纪演化比较迅速，大部分的类群均有代表。钙质壳的有铰类盛极一时，几丁质壳的无铰类则开始衰退。瓣鳃类仍较稀少，晚期逐渐增多。
三叶虫继续兴盛发展。为了适应不同的生活环境，形态演变多种多样。有的头、胸、尾三部分大小相等，壳体缓平，头、尾都缺少明显的装饰，如大头虫；有的头部既宽且大，前缘被一条平阔的围边所环绕，其上还排列着整齐的瘤粒，如隐三瘤虫；有的为了免于受害，在胸、尾装饰着尖长的针刺，如裂肋虫；有的壳体还能够卷曲成为球状，如隐头虫。奥陶纪还出现了另一类节肢动物，即介形类。棘皮动物在奥陶纪也产生了较多的海百合类和各种海林檎。但陆生的植物和动物，在奥陶纪尚未找到可靠的代表。
在距今4.38亿～3.55亿年间，地质史上称志留纪和泥盆纪。这段时期，生物发展史上有两大变革，其一是生物开始离开海洋，向陆地发展。
盾皮鱼
首先登陆大地的是绿藻，后来进化为裸蕨植物，它们摆脱了水域环境的束缚，在变化多端的陆地环境生长，为大地首次添上绿装。其二是无脊椎动物进化为脊椎动物，志留纪时出现的无颌甲胄鱼类，是原始脊椎动物的最早成员，但却不是真正的鱼类：到泥盆纪时出现的盾皮鱼类和棘鱼类才是真正的鱼类，并成为水域中的霸主。
珊瑚类在泥盆纪极度兴盛，占全部生物群的首位。棘皮动物在泥盆纪相当繁盛，以海百合类和海蕾类为多，在浅海组成美观的群落。海林檎类已残存无几。节肢动物的三叶虫，虽说在志留纪已渐趋减少，但在泥盆纪尚有相当数量的属群，而且形态变异十分明显。
在距今3.55亿～2.5亿年的石炭纪和二叠纪时期，陆生生物飞跃发展。石炭纪时裸子植物灭绝了，代之而起的是石松类、楔叶类、真蕨类和种子蕨类等植物，它们生长茂盛，形成壮观的森林。与森林有密切关系的昆虫亦发展迅速，种属激增，估计到二叠纪末期已有几万种昆虫。此外，脊椎动物亦在石炭纪时向陆上发展，但因为不能完全脱离水域生活，只能成为两栖类动物，到二叠纪末期，两栖类逐渐进化为真正的陆生脊椎动物——原始爬行动物。
在距今2.5亿～6500万年，生物史上称为中生代。包括了地质史的三叠纪、侏罗纪和白垩纪。中生代生物界最大的特点就是继续向适应生活演化，裸子植物演化出花粉管，能进行体内受精，完全摆脱对水的依赖，更能适应陆生生活，形成茂密的森林。动物界中爬行动物也迅速发展，种类繁多，占领了海、陆、空三大生态领域。
三叠纪（距今2.5亿～2.05亿年）虽部分继承了古生代的生物成分，但更重要的是新生物类型的出现。
在脊椎动物中，除出现龟鳖类外，更为重要的是槽齿类爬行动物的出现，并从它进化出鳄类、恐龙，以及后来的翼龙、鸟类等，为地球开创了一个崭新的生物局面。
武氏鳄、吐鲁番鳄均为早期槽齿类代表。不过，三叠纪最具进化意义的事件要算哺乳动物的出现，它是从一支基底爬行动物进化来的。当时它虽还弱小，但进步的构造特征预示它日后统治世界的强大生命力。同时三叠纪已出现少数的虾类，昆虫类的蟑螂、甲虫以及石蝇也已经出现。
侏罗纪（距今2.05亿～1.35亿年）是恐龙的鼎盛时期。各类恐龙济济一堂，构成一幅千姿百态的恐龙世界。酋龙、单棘龙、沱江龙只不过是庞杂的恐龙世家中的个别代表。其实，当时除陆上的恐龙、水中的鱼龙外，翼龙和鸟类也相继出现了。脊椎动物首次占据了陆、海、空三大生态领域。侏罗纪的植物群落与现代的植物景观比较，有较大的差别。
主要植物是木贼草、草本和乔木状的羊齿类、苏铁类、松柏类和银杏类。密集的松柏混杂着银杏与乔木羊齿，共同组成茂盛的森林；草本羊齿和其他草类则遍布低处，覆掩地面；在比较干燥的地带，生长着苏铁类和羊齿类植物，形成广阔常绿的原野。恐龙就在这样的原野上生活着。
白垩纪（距今1.35亿～0.65亿年）是中生代最后一个时期，恐龙仍繁盛，并进化出恐龙的最后一支——角龙。但到白垩纪末期，由于环境的突变，所有恐龙，以及鱼龙和翼龙，都统统灭绝了。称雄一时的爬行动物至此一蹶不振，退出历史舞台。闯过此关而且残留至今的只剩鳄类、龟鳖类、蛇和蜥蜴等少数几类。随着地质史进入新生代，新兴的哺乳动物取代了爬行动物的位置，成为世界的主人！
始祖鸟化石
鸟类是脊椎动物向空中发展取得最大成功的一支。
鸟类起源于爬行动物的槽齿类。现在不少人进一步认为鸟类是恐龙的后裔。世界上最早的鸟类是发现于德国的始祖鸟，迄今为止只发现七件骨骼标本。这一鸟类除身披羽毛外，其余特征和一些小型恐龙十分相似。因此，这一距今1.4亿年（晚侏罗纪）的鸟类也是最原始的鸟类。
早白垩纪（距今1.3亿年左右）是鸟类首次蓬勃发展的时期。中国辽宁发现的鸟类化石是这一时期世界上最为丰富、保存最完整、种类最多的。这一时期，鸟类个头较小，飞行能力及树栖能力比始祖鸟有了较大提高。新生代（距今6500万年前至今）才是鸟类取得真正大发展时期。鸟类的生活空间也由空中发展到海陆空的每个领域。
白垩纪的植物景观，显示植物演化史上最大的变革时期。以裸子植物为主的植物群落，在白垩纪早期仍然繁茂，高大的乔木类如松柏、银杏和矮小的苏铁类组成广阔的森林，草本的蕨类、苔藓类则生在地面；同时出现了双子叶与单子叶的被子植物。白垩纪晚期，被子植物迅速兴盛，代替了裸子植物，形成延续到现今的被子植物时代，诸如木兰、柳、枫、白杨、桦、棕榈等，遍布地表。现代类型的松柏，甚至像水杉等，都是在白垩纪晚期产生的。
被子植物的出现和发展，不仅是植物界的一次大变革，同时也给动物界很大的影响。被子植物为某些动物，如昆虫、鸟类、哺乳类，提供了大量的食物，使它们得以繁育滋生；从另一方面看，动物传播花粉与散布种子的作用，同样也助长了被子植物的繁茂和发展。
从6500万年前到今天，生物发展史上称新生代。中生代末期，生物界又一次发生了剧烈的变革，极度繁荣的恐龙突然灭绝。海域里很多无脊椎动物如海蕾、海林檎、菊石、箭石等，亦未能逃脱这次巨变。然而，进入新生代，一些类群如鸟类和哺乳类等却产生了更高级的科属，获得兴盛发展。被子植物因种子在子房内发育，并进行双受精作用，完全摆脱了水域环境的束缚，于是取代了裸子植物，成为植物界的霸主。
哺乳动物至少在2亿年前的中生代初期就已经出现，在中生代虽然不断发展，甚至出现了原始的真兽类，但始终处于不显眼的地位。一进入新生代，哺乳动物爆炸性大发展，成了陆上的霸主。