奥陶纪(Ordovician)在古生代时期的六个纪中排列第二，历时4700万年左右，开始于4.9亿年前（更精确地说为4.883亿年），结束于4.43亿年前（4.437亿年前）。

在奥陶纪期间所遗留下来的生物化石记录显示，大部分的生物多数居住在浅海区域, 只有极少数的生物生活在陆地上。当时海洋中充满了腕足类 (brachiopods)、海百合(crinoids)、三叶虫 (trilobites), 和牙形石(conodonts)等生物 。从苏格兰化石中的牙形石软体组织显示，这些古生物有点类似七腮鳗 (lampreys)，在接近奥陶纪末期时出现了一次生物大灭绝。

在奥陶纪时代的开始（或者说寒武纪时代的结束），有些证据显示当时的冰川广布与大气中的氧气浓度急剧下降，因此可能发生了一次严重的冰河时期，而导致了在寒武纪末期和奥陶纪初期的生物大灭绝。在奥陶纪大部分的时间里，温度颇高，大气中的二氧化碳(CO2)浓度极高（比现在大气中的二氧化碳高八到十倍），因此全球在温室效应之下持续着高温状态。不管怎样，有诸多证据显示，在奥陶纪接近尾声的赫南特期(Himantian era)，历经过一段漫长又严峻的冰河时期（时间可能持续长达50万年之久或者更长），这是引起大规模的生物灭绝的一个可能因素，因为奥陶纪末期的冰河时期（也许在开始时）温度骤降，当极地冰盖在位于南极的冈瓦纳古陆形成时，海平面下降，大陆架的浅海暴露在水面之上，使在浅海生活的物种之栖息地大量减少，而导致生物灭绝。

在奥陶纪期间，生物体开始登上陆地，最先出海登陆的生物先锋者主要为细菌，时间大概在6亿多年前，甚至数十亿年前，虽然陆地微生物的化石记录极为罕见，因此有关奥陶纪几亿年之前所出现的臆测性的陆地微生物，科学家对此类的报导并不多。到了4.4亿年前，一些真菌生物，例如古怪管状真菌( Tortotubus)已经存在陆地上的土壤中。距今约4.5亿年前的石化真菌孢子也说明了真菌生物在奥陶纪后期已经出现在陆地上了。一些最早期的陆生藻类，有可能演化到跟真菌生物形成共生的关系，以便离水而居。事实上，有一种理论认为在奥陶纪末期的冰河时期，虽然大气中含有高浓度的二氧化碳，不过在4.5亿年前，早期进化的地衣，苔藓类植物和苔类植物等附着在如花岗岩的矽酸盐岩石上，使之风化侵蚀，这些种种的因素都可能快速的减少大气中的二氧化碳并降低全球气温等贡献。