L’importante variation de température entre les pôles et l’équateur entraîne une zonation de la végétation. Les grandes forêts houillères (Lepidodendron, Sigillaria, Calamites, Cordaites) se développent à l’équateur tandis que des forêts d’arbres à feuilles caduques (Glossopteris) prospèrent dans les zones tempérées. Les écosystèmes sont très riches : insectes ailés, mille pattes, araignées, scorpions, amphibiens, reptiles grouillent parmi les prêles, les fougères géantes et les premiers conifères. Certaines espéces sont géantes, comme la Libellule Meganeura (70 cm d'envergure) et le Mille pattes Acantherpestes (50 cm de long). Arthropleura, sorte de Trilobite terrestre, rampait dans les sous-bois et atteignait une taille respectable de 1,50 m.