二叠纪（2.9亿年前到2.5亿年前）：二叠纪的地壳运动比较活跃，古板块间的相对运动加剧，世界范围内的许多地槽封闭并陆续地形成褶皱山系，古板块间逐渐拚接形成联合古大陆（泛大陆）。陆地面积的进一步扩大，海洋范围的缩小，自然地理环境的变化，促进了生物界的重要演化，预示着生物发展史上一个新时期的到来。在末期发生了生物大灭绝事件。
2.4亿年前：联合古大陆形成
三叠纪（2.5亿年前—2亿年前）：三叠纪时大多数地球上的大陆形成一块巨大的大陆。当时的气候比较温暖干燥，没有任何冰川的迹象。今天一般认为当时在两极没有陆地或覆冰。因为当时地球只有一个大陆，因此当时的海岸线比今天要短得多。被子植物和恐龙开始出现。
2亿年前的大陆
侏罗纪（2亿年前—1.4亿年前）：块运动导致了南美洲的南部从非洲分开。劳亚古陆也逐渐地从非洲和南美洲分离开，造就了大西洋和墨西哥湾。沿着这些裂谷大陆的边缘，火山活动频繁。与此同时，欧亚大陆南下，缩小了特提斯洋。侏罗纪海平面的上升，北美和欧洲间形成了大陆边缘的海道。该时期是恐龙和裸子植物繁荣时期。
大陆开始分开了
白垩纪（1.4亿年前—6600万年前）：在白垩纪初期，冈瓦那大陆仍未分裂，而后南美洲、南极洲、澳大利亚相继脱离非洲，印度和马达加斯加还连在非洲上。南大西洋与印度洋开始出现。这些板块运动，造成大量的海底山脉，进而造成全球性的海平面上升。非洲北边的特提斯洋在变窄。西部内陆海道将北美洲分为东西两部，这个海道在白垩纪后期缩小，留下厚的海相沉积层，夹杂者煤矿床。在白垩纪的海平面最高时期，地表上有1/3的陆地沉浸于海洋之下。在晚期，发生了生物灭绝事件，恐龙灭绝。
