志留纪是早古生代的最后一个纪，也是古生代第三个纪。约开始于4.4亿年前，结束于4.1亿年前。
志留纪可分早、中、晚三个世。志留系三分性质比较显著。一般说来，早志留世到处形成海侵，中志留世海侵达到顶峰，晚志留世各地有不同程度的海退和陆地上升，表现了一个巨大的海侵旋回。
志留纪晚期，地壳运动强烈，古大西洋闭合，一些板块间发生碰撞，导致一些地槽褶皱升起，古地理面貌巨变，大陆面积显著扩大，生物界也发生了巨大的演变，这一切都标志着地壳历史发展到了转折时期。志留纪的无脊椎动物，与奥陶纪生物关系密切，许多种类在经历奥陶纪末灭绝事件后，进入一个新的复苏阶段。
笔石是海洋漂浮生态域中引人注目的生物，笔石以单笔石类为主，如单笔石、弓笔石、锯笔石、耙笔石等。笔石分布广，演化快，在地层对比中有独特的价值。
在浅海底栖生物中，腕足动物的数量最多。壳长可超过80厘米，发育匙形台、五房贝族是最具特征的一类，始于晚奥陶世，到志留纪鼎盛。无洞贝族、无窗贝族、石燕族，自奥陶纪之后，稳定发展，后来成为腕足动物的主要族群。
在奥陶纪大量繁殖的正形贝、扭月贝，到志留纪明显衰落。志留纪的生物面貌与奥陶纪相比，有了进一步的发展和变化。海生无脊椎动物在志留纪时仍占重要地位，但各门类的种属更替和内部组分都有所变化。
如笔石动物保留了双笔石类，新兴的单笔石类也很繁盛；腕足动物内部的构造变得比较复杂，如五房贝目、石燕贝目、小嘴贝目得到了发展；软体动物中头足纲、鹦鹉螺类显著减少，而双壳纲、腹足纲则逐步发展；三叶虫开始衰退，但蛛形目和介形目大量发展；节肢动物中的板足鲎，也称“海蝎”在晚志留世海洋中广泛分布；珊瑚纲进一步繁盛；棘皮动物中海林檎类大减，海百合类在志留纪大量出现。
脊椎动物中，无颌类进一步发展，有颌的盾皮鱼类和棘鱼类出现，这在脊椎动物的演化上是一重大事件，鱼类开始征服水域，为泥盆纪鱼类大发展创造了条件志留纪时，海洋无脊椎动物发生了重要的更新，繁盛一时的三叶虫逐渐衰退，板足鲎类开始兴起，是当时海洋节肢动物中个体最大的种类。
伴随着陆生植物的发展，志留纪晚期还出现了最早的昆虫和蛛形类节肢动物。志留纪的鱼化石是保存好而可靠的最早鱼类记录，但比较原始，数量不多。
志留纪地层中具有最早的陆生植物化石记录。志留纪后期出现大面积海退，半陆生的裸蕨类植物进一步繁育。
