В каменноугольный период развитие животного мира приняло очень интересное направление. В морях это было не столь заметно, хотя и там животный мир был очень разнообразен. Одни группы животных вымерли, другие находились на вершине своего развития. В каменноугольный период были очень распространены простейшие животные организмы, например, фузу-лины из отряда фораминифер, раковинки этих животных, похожие на хлебные зерна, образовали мощные слои известняков. Часто встречались древние кораллы, морские лилии, плече-ногие, пластинчатожаберные, брюхоногие и головоногие моллюски. В то же время трилобиты начали уже вырождаться.

На суше, наоборот, в каменноугольный период животный мир бурно и разносторонне развивался. Теплый и влажный климат, огромные леса и обильные воды создавали благоприятные условия жизни. Водоемы населяли различные виды рыб, на суше появились первые наземные брюхоногие моллюски и первые крылатые насекомые, достигающие иногда удивительно больших размеров (так, например, древняя стрекоза меганевра, напоминавшая маленький самолет, имела размах крыльев 75 см). Эти насекомые были очень широко распространены в лесах карбона, от них произошли все крылатые насекомые более современного типа. В это время наблюдалось развитие пауков, многоножек и скорпионов. Наибольшего развития достигли панцырно-головые, имевшие различные размеры и различные формы; одни напоминали ящериц (например, UROCORDYLUS и DISCOSAURISCUS) или саламандр (например, "BRANCHIOSAURUS"), другие - змей (например, DOLICHOSOMA) или крокодилов (ARCHEGOSAURUS). Панцырь панцырноголовых состоял из чешуи или костных пластинок. Эти древние земноводные владели в то время Землей, которая имела очень своеобразный вид.