La materia vegetal enterrada en extensos bosques pantanosos originó numerosos depósitos de carbón. Una revisión sitúa el máximo de oxígeno permocarbonífero por encima del 25%; no determina un valor exacto a 320 Ma ni durante todo el intervalo.
Explora la Tierra del Carbonífero en 3D →Pangea se ensambló mediante colisiones continentales durante decenas de millones de años, formando cordilleras en las uniones. La marca de 335 millones de años representa este proceso; hacia hace 300 millones, las actuales Norteamérica, África, Sudamérica y Europa estaban conectadas.
Hace unos 320 millones de años, bosques pantanosos tropicales con licopodios gigantes acumulaban restos vegetales como turba. El clima húmedo y las cuencas que se hundían favorecieron su enterramiento; algunos depósitos acabaron convertidos en carbón. La evidencia fósil y evolutiva cuestiona que los hongos aún no pudieran descomponer la madera.
Hace 312 millones de años ya existían amniotas; las membranas embrionarias protectoras fueron una adaptación clave para reproducirse fuera del agua. Un estudio de 2025 interpretó huellas australianas de hace unos 359–354 millones de años como rastros de amniotas, sugiriendo una historia anterior. Es una inferencia a partir de huellas, no de huevos fósiles.
Hace unos 307–305 millones de años, condiciones más secas reorganizaron los bosques tropicales pantanosos de las actuales Europa y Norteamérica. Disminuyeron los hábitats de anfibios, mientras análisis fósiles sugieren que algunos tetrápodos supervivientes se dispersaron más. Los bosques carboníferos persistieron en otros lugares, incluida China; no desaparecieron simultáneamente todos los bosques terrestres.
Durante la glaciación del Paleozoico tardío, en el Carbonífero y el Pérmico, los hielos avanzaban y retrocedían por el sur de Gondwana. Había varios centros glaciares e intervalos de retroceso, no un manto continuo e invariable; el dióxido de carbono era un importante regulador.