远古海洋可以分为五个主要纪：古元古代、寒武纪、奥陶纪、志留纪和泥盆纪。古元古代是最早的纪，发生在大约45亿年前，标志着地球上最早的海洋形成。寒武纪是生命多样性迅速发展的时期，发生在大约5.4亿年前。奥陶纪是寒武纪后期，发生在大约4.8亿年前，这个时期有许多海洋生物繁盛。志留纪是奥陶纪后期，发生在大约4.3亿年前，是海洋生物进一步演化的时期。泥盆纪是志留纪后期，发生在大约3.6亿年前，这个时期有许多鱼类和植物进化出现。这五个纪共同构成了远古海洋的演化历程。
根据地质学家和古生物学家根据地层自然形成的先后顺序，将地层分为4宙14代12纪。即早期的冥古宙、太古宙和元古宙（元古宙在中国含有1个震旦纪），以后显生宙的古生代、中生代和新生代。
其中，古生代分为寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪，共6个纪；
中生代分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪，共3个纪；新生代分为古近纪、新近纪和第四纪，共3个纪 。
