在大約4億4500萬年前的奧陶紀末期和志留紀初期，發生了一場生物大滅絕事件，這次的大滅絕事件，在認定上，有時會被定為六次生物大滅絕中的第一次，雖然也有可能曾經出現比這更嚴重的滅絕事件。 總之，底棲動物benthic fauna (棲息在海底的動物)以驚人的數量消失，三葉蟲(trilobites)和腕足動物(brachiopods)的品種也大量減少。筆石(graptolites)也面臨相同的困難，牙形石(conodont)物種也滅亡，雖然牙形石的滅種，似乎是發生在生物滅絕事件的末期；或許跟當時冰塊溶化，海洋暖化引起海水上升有關。

第一次生物大滅絕(可能沒有下面列出的任何早期滅絕那麼嚴重)又稱為奧陶紀-志留紀滅絕事件(或僅稱奧陶紀)，在兩個相差一百萬年的時間點，似乎有超過100種生物的分類科別消失。很明顯的，當時的狀況是處於主要的冰河時期，有可能是造山運動的增加、苔蘚和地衣出現在陸地並席捲侵蝕了岩石。再加上岡瓦納大陸漂移到南級，有了大規模的冰川運動，二氧化碳驟降(可能與矽酸鹽岩的侵蝕，如花崗岩等有關)，和火山運動，或許都是引起這次生物滅絕事件的環境因素。

以下是奧陶紀末期“第一次生物大滅絕”之前所發生的主要生物滅絕事件：

38億至40億年前，有一段小行星頻繁撞擊地球的時期，稱為重擊晚期。 現有的證據顯示，在個時間點之前，地球上已有生命形成的跡象（以這時期所留下來的水晶體裡的某些物質的同位素為根據）。這些生物必為極簡單的生物體，而且可能種類也不多，尤其在隕石撞擊地球表面時，讓很多地方的地殼再度熔化，而導致生物大規模的死亡。

27億至25億年前，氧氣大災難發生，隨著光合作用的開始，大氣中的含氧量增加了四個數量級數(比之前的高出一萬倍，從濃度為0.002％增加到接近20％)，這種情況滅絕了許多依賴低氧生存的生物。

22億年前、7億1000萬年前、6億4000萬年前，地球有如一顆雪球，這些時期，陸地上的冰川直抵赤道附近，可看出當時的氣候非常寒冷，海位低，而且陸地和海洋都被範圍遼闊的冰川和冰帽給覆蓋住，這當然會嚴重的影響到生物的滅絕，或許只有在湧出海底熱泉周遭的生物能存活，不過這些滅絕事件發生前後的化石記錄過於薄弱，並不足以解釋真正造成生物大滅絕的原因。

5億1700萬年前、5億200萬年前、4億8800萬年前，寒武紀時期至少發生了四次主要的生物大滅絕事件，其中的一或兩個事件，可能比第一次在奧陶紀和志留紀之間所發生的還要嚴重。波多米恩生物滅絕事件Botomian Extinction(5億1700萬年前)和爵巴奇恩生物滅絕事件Dresbachian Extinction(5億200萬年前)對生物的毀滅力，可能更超越著名的白堊紀小行星滅絕事件，約4億8000萬年前的寒武紀末期和奧陶紀初期也發生了一次可怕的滅絕事件。造成這些大規模生物滅絕事件的原因並沒有完整的答案，受到小行星撞擊的因素，也是值得懷疑，不過造成生物大滅絕的首選元兇，證據都傾向冰川時期的發生和淺海中的氧含量驟減。