地殼形成以後，慢慢就出現了海洋，不過當時的海水很淺，幾塊小島似的古陸散佈在海洋中。後來隨著地殼的變動，陸地不斷擴大，地殼的厚度也隨之增厚，海水也慢慢加深。有人計算過，每100萬年可能使海水加深1米。

由於幾次主要的大規模的地殼運動，到約距今7億年的元古代晚期，地球上首次出現一個泛大陸（當時僅有的一塊陸地，其面積很大），周圍被泛大洋包圍著。後來緊接著泛大陸出現分裂，分裂開的大陸發生漂移，到5.7億年前的寒武紀初期時，泛大陸已經分裂成南半球的岡瓦納大陸和北半球的古北美大陸、古歐亞大陸。

到奧陶紀時，地球上發生了一次劇烈的海底擴張，海底的山脈隨之隆起，造成海平面上升，各大陸上出現大規模的海侵。所以當時的古北美大陸和中國大陸上都廣泛地分佈著當時的海相沉積及海洋生物。

到了距今3.8億年前後的志留紀晚期，古歐洲大陸與古北美大陸由於大陸的相向漂移，發生衝撞，即所謂的加里東運動，致使其間的加里東海消失，形成新生的加里東山系，將歐美兩個古大陸連線起來，這也是古生代早期最重要的地殼大規模運動。這個歐美聯合大陸幾乎持續了2億年，直到中生代時期又重新分裂，出現了現在的大西洋。

北半球的勞亞古陸和南半球的岡瓦納大陸。

在南半球與北半球之間，有一個開闊的海域相隔，這個海區，稱為古地中海，或特提斯海。它基本上作東西向延伸。其北側，即北半球諸大陸，合稱為勞亞古陸；南半球的各洲連線在一起，稱為岡瓦納大陸。後來南半球大陸逐漸向北推進，與北半球大陸靠近，甚至碰撞，致使古地中海的範圍逐漸縮小。