К позднему палеозою относят девонский, каменноугольный и пермский периоды. (Потом будет подробнее).

Гондвана начинает сливаться с остальными материками, образуя Пангею. Северная Америка и Европа, соединившись, образуют Еврамерику, в образовании Пангеи также принимают участие более мелкие континеты Сибирь, Казахстан, Северный Китай и Южный Китай. Палеоатлантический океан (Япетус) исчезает при образовании Еврамерики, потом закрываются океаны Рея и Уральский. К оставшимся Панталассе и относительно небольшому Палеотетису присоединяется новый океан – Тетис. Время герцинской (варисцийской, варисской) складчатости.

Растительная жизнь активно осваивает сушу, к ней присоединяются животные представители беспозвоночных и позвоночных. В это время произошло два массовых вымирания: 2 – девонское, на границе веков франа и фамена (364 млн лет назад) и 3 – пермское (251,4 млн лет назад). Последнее, произошедшее в конце палеозоя, является самым крупным из всех фанерозойских.

Брахиоподы позднего палеозоя: представители 3-х подтипов, 5-и классов и 17-и отрядов.

Подтип Linguliformea; 1 класса, 2 отряда
Класс Lingulata; 2 отряда – Lingulida, Actrotretida

Подтип Craniiformea; 1 класс, 2 отряда
Класс Craniata; 2 отряда – Craniopsida, Craniida

Подтип Rhynchonelliformea; 3 класса, 13 отрядов
Класс Chileata; 1 отряд - Dictyonellida
Класс Strophomenata; 3 отряда – Strophomenida, Productida (включая подотряд Chonetidina), Orthotetida
Класс Rhynchonellata; 9 отрядов - Prothorthida, Orthida, Pentamerida, Rhynchonellida, Atrypida, Athyridida, Spiriferida, Spiriferinida, Terebratulida

Новые отряды спириферинида, теребратулида, также следует отметить появление подотряда хонетидин отряда продуктид, т.к. они часто выделяются в отдельный отряд хонетид. Фактически сформировались уже все отряды, кроме тесидеид. Исчезли сифонотретиды, патериниды (и класс патеринат), тримериллиды, чилеиды, оболеллиды и наукатиды (весь класс оболлелат), куторгиниды (и класс куторгинат), биллингселлиды.

Длительность верхнего палеозоя 167,03 млн. лет – от 419,2 до 252,17 млн. лет назад.