二疊紀是古生代的第6個紀，也是最後一個紀。二疊紀距今約2.99-2.5億年，共經歷了約4500萬年。因為德國二疊紀地層可明顯地分為兩部分，下部為紅色砂岩，上部為鎂質灰巖，所以根據德國地層的二分性中譯為二疊。

二疊紀的地殼運動比較活躍，古板塊間的相對運動加劇，造山和火山活動廣泛分佈。世界範圍內的許多地槽封閉，並陸續地形成褶皺山系，古板塊間逐漸拚接形成聯合古大陸(泛大陸)，也稱盤古大陸。二疊紀陸地面積進一步擴大，海洋範圍縮小，自然地理環境的變化，促進了生物的演化。二疊紀末期出現大面積的海退，世界上大部分地區的海域退縮殆盡。二疊紀早期的氣溫相當低，其後才逐漸改變，北半球為溫暖、乾旱的氣候，而南半球為溫溼氣候。

二疊紀的生物豐富，不論植物或動物都顯示出一定的連續性演化。二疊紀的植物仍以節蕨、石松、真蕨、種子蕨類為主。二疊紀晚期鱗木類、蘆木類、種子蕨、柯達樹等趨於衰微，代之以較耐旱的裸子植物（如銀杏、蘇鐵、松柏等）。在地理上，歐亞大陸和北美為北方植物群，下分安加拉、歐美和華夏3個植物亞群，屬於熱帶-亞熱帶植物，南方大陸及印度半島為舌羊齒植物群，屬溫帶和溫帶偏涼氣候植物。

二疊紀海生無脊椎動物中，主要門類仍是筳類、珊瑚、腕足類和菊石，但組成成分發生了重要變化。節肢動物的三葉蟲只剩下少數，腹足類和雙殼類有了新的發展。二疊紀末，腕足類大大減少，四射珊瑚、橫板珊瑚、筳類、三葉蟲全都絕滅。二疊紀硬骨魚類也有發展，軟骨魚類中出現了許多新型別，軟骨硬鱗魚類迅速發展。二疊紀昆蟲開始迅速發展，種類增多,昆蟲的體型也變大了。

二疊紀時期陸地上的主要動物是兩棲動物，爬行動物開始大量繁盛，如杯龍目、盤龍目、獸孔目，它們分別是現代爬行類、鳥類和哺乳動物的先祖(或其近親)。陸地上也生活著許多大型植食性動物，如麝足獸、始巨鱷、二齒獸、水龍獸，這些動物都屬於類哺乳爬行動物。陸地上的頂級捕食者要屬麗齒獸，麗齒獸身長約3.5米，體重約300千克，奔跑時速達到100千米，它們的腦容量很大，成群活動。

二疊紀末發生了地球有史以來最嚴重的大滅絕事件，地球上96%的物種滅絕，其中95%的海洋生物和75%的陸地脊椎動物滅絕，原因尚不確定。三葉蟲、海蠍以及重要珊瑚類群全部消失，陸棲的單弓類群動物和許多爬行類群也滅絕了。這次大滅絕使得佔領海洋近3億年的主要生物從此衰敗並消失，生態系統獲得了一次徹底的更新，為恐龍類等爬行動物的出現鋪平了道路。這次事件較流行的解釋是--西伯利亞暗色巖假說：

-西伯利亞暗色巖假說

2.51億年前，地幔中的岩漿活動異常劇烈，地幔中的硫磺氣體在巨大的壓力下，將西伯利亞地殼炸開了一個直徑達50千米，直通地幔的大口。融化的玄武岩從這個大口中噴湧而出，數十條長度超過1000千米，寬數百米的裂縫也開始噴發岩漿。岩漿持續噴發了數萬年，燒燬了大片森林，破壞了食物鏈的基礎。在全球範圍內，從植食性動物到頂級掠食者都在飢餓中艱苦地掙扎，大批動物因此滅絕。火山噴發出的熱氣無法擴散，導致全球氣溫劇烈升高，摧毀了剩餘的大部分植物，大氣中的含氧量迅速下降，動物們感到呼吸困難。災難發生數十年，高溫將大片海洋蒸發，水蒸氣又與二氧化硫發生化學反應，形成酸雨，連續數萬年的酸雨，使土壤酸化，植物數量進一步減少。災難發生五萬年後，二氧化硫與二氧化碳的濃度日益增高，遮住了太陽，地球陷入了長達40萬年的長夜之中。

二十萬年過去了，岩漿終於停止了噴發，西伯利亞那個直徑50千米的大洞也被凝固的岩漿塞住了，但地球的生命跡象已幾乎消失。災難發生五十萬年後，二氧化硫等有毒氣體逐漸消散，剩餘的植物不斷繁衍，使大氣含氧量逐漸增加。全球氣溫降低，大氣中的水蒸氣形成了大規模降雨，消失的海洋也再次出現。這場災難中，類哺乳爬行動物受到重創，二齒獸、麝足獸、蜥代龍等動物消失了，但是它們的近親水龍獸卻存活了下來，麗齒獸在災難中演化成體型較小的獸頭獸，所有哺乳動物的直系祖先，三尖叉齒獸也活了下來。