Il periodo Devoniano ebbe inizio circa 405 milioni di anni fa e durò poco meno di 60 milioni di anni. Vide il diffondersi di pesci, piante terrestri e dei primi animali terrestri, rappresentati dagli anfibi primitivi. Tra i pesci erano comprese numerose specie di individui privi di mascelle (Ostracodermi), o dalla pelle cosparsa di placche ossee, oltre a squali e ai primi pesci dallo scheletro osseo (Osteitti). Da un gruppo trassero le origini i pesci a pinne lobate (Crossopterigi) ed i primi anfibi (Ittiostegali), che presentano caratteri intermedi tra quelli degli anfibi e quelli dei pesci. Nelle montagne della Groenlandia sono stati trovati fossili di queste specie, originarie di un ambiente naturale caldo ed umido.
I ragni primitivi, i millepiedi e gli insetti apparvero nel periodo devoniano, insieme ai molluschi bivalvi di acqua corrente. Le primitive piante terrestri erano di struttura assai semplice, essendo prive di vere radici e di foglie, ma avevano in comune con le piante attuali il sistema vascolare o linfatico. Nel tardo Devoniano erano ampiamente diffuse vaste foreste di licopodi e pteridofite.
Una scogliera corallina del Devoniano comprendeva grandi formazioni coralline a forma di calice che potevano raggiungere un'altezza di più di mezzo metro, insieme a formazioni semplici di estensione di più di due metri. Inoltre erano diffuse formazioni ramificate. Brachiopodi e molluschi continuavano a diffondersi; apparvero i primi esemplari di ammoniti comuni, mentre le vere graptoliti si erano già estinte e i trilobiti erano anch'essi in via d'estinzione. In molte zone si erano accumulati spessi depositi di sabbia rossa e di fango.
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