No fim da Era Paleozóica, as forças tectónicas juntaram todos os continentes para formar um grande supercoontinente denominado Pangeia III. Este continente manteve-se estável durante cerca de 100 milhões de anos, entre os 300 milhões de anos e os 200 milhões de anos.
Anteriormente, há mais de dois milhões de anos, arcos, ilhas e microcontinentes estavam dispersos no globo terrestre separados por bacias oceânicas. Estas pequenas peças da crosta continental formaram-se durante o Éon Proterozóico. Há cerca de dois milhões de anos, devido aos movimentos de tectónica de placas juntaram estas peças soltas num grande continente denominado Pangeia I.
Milhares de anos depois, devido aos mesmo movimentos das placas litosféricas, a Pangeia I fraturou-se. Depois de a Pandeia I se ter fraturado, os diferentes segmentos da crosta continental migraram e acabaram por se reunir novamente constituindo a Pangeia II. Este acontecimento ocorreu há cerca de um milhar de milhões de anos. Porções do que é hoje o continente europeu estavam ligadas à América do Norte. O continente Pangeia II começou a separar-se entre 900 a 600 milhões de anos, próximo do fim do tempo Proterozóico.
No início da Era Mesozóica, há cerca de 200 milhões de anos, começou a dividir-se a Pangeia III. A América do Norte e a América do Sul separaram-se da Euroásia e da África, abrindo o Oceano Atlântico. Este movimento de placas litosféricas originou orogenias nas costa ocidental do continente americano com a formação das montanhas rochosas e dos Andes.
A extinção de muitas espécies no fim do Paleozóico, Período Pérmico, despovoou a Terra. Os sobreviventes ficaram em boas condições de vida e multiplicaram-se rapidamente, ocupando o mundo mesozóico. Em consequência deste fato, os fósseis mesozóicos mostram uma grande evolução. Na Terra, aves, mamíferos e dinossauros apareceram e rapidamente se diversificaram, apresentando muitas formas e tamanhos. Plantas com flores e insetos surgiram no fim da Era Mesozóica. Muitos novos tipos de fitoplâncton, plantas aquáticas que flutuam na superfície do mar, evoluíram formando a base da cadeia alimentar marinha.
Mais de 70% das famílias de anfíbios e répteis extinguiram-se no fim do mesozóico, assim como muitos animais e plantas. Esta grande extinção define o fim da Era Mesozóica e o início da Era Cenozóica.
A Era Mesozóica, também chamada de Era Média, subdivide-se em três Períodos: o Triássico, o Jurássico e o Cretácio.
O Período Triássico decorreu entre os 245 milhões de anos e os 208 milhões de anos e caracteriza-se pelo aparecimento dos primeiros dinossauros.
No Período Jurássico, que se início no fim do Triássico e vai até aos 144 milhões de anos, os dinossauros dominam a Terra. Surgem as primeiras aves e os primeiros mamíferos.
O Período Cretácio, que define o fim da Era Mesozóica há 66 milhões de anos, e inícia-se no fim do Período Jurássico é caracterizado pelo aparecimento das primeiras plantas com flor.
A Era Mesozóica está integrada no Éon Fanerozóico que se sucede em termos de tempo geológico ao Éon Proterozóico. Compreende o tempo do planeta Terra desde há 570 milhões de anos até aos dias de hoje. Este Éon abrange todo o período de tempo da história da Terra em que a vida é reconhecida.
O Éon Fanerozóico é a junção da palavra Phaneros com a palavra zoon. Phaneros significa evidente e zoon quer dizer vida. Este período está subdividido em três Eras: a Era Paleozóica, ou a da vida antiga, a Era Mesozóica, da vida média, e a Era Cenozóica, a da vida recente. Cada uma das eras está subdividida em Períodos.
A vida, bastante rudimentar, iniciada no Pré Câmbrico, do Éon Proterozóico, com organismos unicelulares manteve-se durante de cerca de 3 000 milhões de anos. A partir dessa altura, uma enorme variedade de plantas e animais evoluiu e proliferou rapidamente pelo planeta. É a época em que se dá uma verdadeira explosão de vida na Terra. Esta grande mudança, há cerca de 570 milhões de anosm marca o fim do Éon Proterozóico e inicia o Éon Fanerozóico. Este Éon representa apenas 12% da história da Terra, mas é no início deste tempo que ocorrem grandes alterações A primeira subdivisão do Fanerozóico é o Período Câmbrico.
O Éon Fanerozóico encontra-se bastante dividido em subgrupos. Estas divisões do tempo geológico são baseadas fundamentalmente nos tipos de fósseis encontrados nas rochas e formados durante cada intervalo de tempo.