Diễn ra trong thời gian khá dài, tới 477 triệu năm. Bắt đầu từ kỉ Cambri, cách đây 542 triệu năm, trải qua cả hai đại Cổ sinh và Trung sinh, chấm dứt vào kì Krêta, cách đây 65 năm.
Là giai đoạn có nhiều biến động mạnh mẽ nhất trong lịch sử phát triển tự nhiên nước ta
- Trong giai đoạn này, tại lãnh thổ nước ta có nhiều khu vực chìm ngập dưới biển trong các pha trầm tích và được nâng lên trong các pha uốn nếp của các kì vận động tạo núi Calêđôni và Hecxini thuộc đại Cổ sinh, các kì vận động tạo núi Inđôxini và Kimêri thuộc đại Trung sinh.
- Đất đá của giai đoạn này rất cổ, có cả các loại trầm tích (trầm tích biển và trầm tích lục địa), macma và biến chất.
- Các đá trầm tích biển phân phối rộng khắp trên lãnh thổ, đặc biệt là đá vôi tuổi Đêvôn và Cacbon-Pecmi có nhiều ở miền Bắc. Tại một số vùng trũng sụt lún trên đất liền được bồi lấp bởi các trầm tích lục địa vào đại Trung sinh và hình thành nên các mỏ than ở Quảng Ninh, Quảng Nam; các đá cát kết, cuội kết màu đỏ sẫm ở khu vực Đông Bắc.
- Các hoạt động uốn nếp và nâng lên diễn ra ở nhiều nơi.

- Trong đại Cổ sinh là các địa khối Thượng nguồn sông Chảy, khối nâng Việt Bắc, địa khối Kon Tum.

- Trong đại Trung sinh là các dãy núi có hướng vòng cung ở Đông Bắc và khu vực núi cao ở Nam Trung Bộ.

Kèm theo các hoạt động uốn nếp tạo núi và sụt võng là các đứt gãy, động đất với các loại đá macma xâm nhập và macma phun trào như granit, riôlit, anđêzit cùng các khoáng sản quý như: đồng, sắt, thiếc, vàng, bạc, đá quý.
Là giai đoạn lớp vỏ cảnh quan địa lí nhiệt đới ở nước ta đã rất phát triển
- Các điều kiện có địa lí của vùng nhiệt đới ẩm ở nước ta vào giai đoạn này đã được hình thành và phát triển thuận lợi mà dấu vết để lại là các hóa đá san hô tuổi Cổ sinh, các hóa đá than tuổi Trung sinh cùng nhiều hóa đá cổ khác.
- Về cơ bản địa bộ phận lãnh thổ Việt Nam hiện nay đã được định hình từ khi kết thúc giai đoạn Cổ kiến tạo.

-- Mod Địa Lý 12