Органічний світ
Великим змінам палеогеографічної обстановки, викликаним каледонськими підняттям і осушеннями, відповідала зміна органічного світу. Осушення сприяло розвитку наземних тварин і рослин. Опріснені і прісноводі басейни континентів заселяються рибами. Від кистеперих риб в пізньому девоні пішли перші амфібії – стегоцефали. Рослини, що уперше з'явилися на суші в силурі, в D починають завойовувати материки.
Залишки їх все частіше і частіше з'являються в озерних, дельтових, лагунних і прибережно-морських відкладах. З'являються невеликі пласти вугілля. Вже в ранньому девоні існували багато груп вищих наземних рослин. Значно різноманітніше стали ті, що з'явилися ще в силурі псилофіти і плауновидні. Виникли перші папапороті. У середньому девоні з'явилися праголонасінні (прогиленосперми) і, можливо, членистостеблові. У пізньому девоні багатство наземного рослинного світу зростає ще більше.
Праголонасінні стають основною групою рослин і у кінці періоду дають початок сьогоденним голонасінним. Різноманітнішими стають папапороті, з'являються членистостеблові. Збагачення флори знаходить відображення в різноманітності комплексів, що збільшуються, викопних спор і пилку.
Великі зміни зазнає морська фауна. Різко скорочується число цистоідей, в D1 вимирають граптоліти, продовжують існувати наутилоідеї, з'являються і пишно розвиваються аммоноідеї. Дуже широко поширюються панцирні риби; D часто називають "епохою риб". Впродовж D поступово розвиваються форамініфери головним чином з вапняною раковиною. З'являється багато нових родів і сімейств радиолярій. Триває розвиток коніконхій (тентакулоідей): тентакулітів, новакій і стиліолін.
Досягають розквіту брахіоподи, остракоди, табулятоморфні і чотирипроменеві корали.
Іхтіофауна – риби і безщелепні дають цінний матеріал для розчленовування континентальних піщано-алевритових, зокрема червоноколірних товщ, широко поширених в девоні. Вони є також в прибережних і морських відкладах. З девону СРСР описані представники 120 родів, з яких 8 з'явилися в силурі і 2 перейшли в карбон. Найбільше значення мають гетеростраки, артродири, антиархи і кистепері.
Протягом девонського періоду істоти, що не мають хребта усе так само, як і раніше продовжували розвиватися, хоча швидкість розвитку була не такою, як в силурі. Аммоноїдси з раковинами, що нагадують спіраль, походили від наутилоідей, створивши групу молюсків, які добре зберігаються для археологів. Трилобіт і ракоскорпіони з часом почали вимирати, але і після того, як закінчився девон і тим і іншим істотам вдалося проіснувати більше ста мільйонів років.
Зміни у фауні силурійського періоду дали хороші умови для розвитку хребетних істот, які перші почали ходити по землі.
Ходячі риби
Є одна дуже цікава риса у тваринному світі девонського періоду. Ця риса полягала в тому, що у той час існувала дуже велика кількість риб з важкою, броньованою головою. Панцирні риби, або як їх ще називають плакодерми в наші часи зустріти досить важко, але тоді велика кількість риб цього виду проживала на морському шельфі, в озерах і річках. Велика частина цих риб проживала на самому дні, тому що їх важкий панцир перетворював плавання на не просте випробування.
До плакодерм зараховують ботріолепіс, ця тварина з щитом на голові у формі напівкола і неширокими передніми (грудними) плавниками. Ці тварини використовували передні плавники для того щоб тримати рівновагу у той час, коли вони переміщаються по дну. Птерихтиодес – ще один представник плакодерів, ця тварина на вигляд нагадує рибу, плаваючу в латах які зроблені з кісток, з яких виходить тільки один хвіст.
У нього були так само подовжені грудні плавники, які йому були потрібні, ймовірно, для того, щоб повзати у бруді в озерах. Ще один представник виду – маленька рибка розміром з палець – гренландаспіс. У цієї риби місце існування – прісна вода, цей вид був сильно поширений, останки цієї тварини зустрічаються тільки в Гренландії, Австралії і Антарктиді.
Кінець броні
У девонський період у безщелепних істот, як і у багатьох, в цілях захисту з'явився панцир. Види однієї групи – остеостраки, ці істоти відомі через форму їх голови, яка нагадує копито, цих тварин часто знаходять у вигляді останків викопних. Інша типова для того періоду риба – цефаласпіс. На голові вона мала щось схоже на щит, цей щит закінчувався двома вигнутими назад рогами, він представляв цілісну кістку. Цефаласпіс мав пучки нервових закінчень на боках і вверху щита.
Ще одна істота, яка називається дрепанаспіс, відносилася до панцирних безщелепних. Щит у цієї тварини був практично круглої форми, так само ця істота має загострене рило. У продовженні декількох десятків мільйонів років ці істоти проживали час досить добре. Але час мінявся так само як і навколишнє середовище навкруги риби, і ставало все ясніше, що незабаром будуть важливішими швидкість і маневреність ніж броня.
Повітряне дихання
У ранньому девоні тропічні озера і річки стали будинком ля першої у світі двоякодихаючої тварини-риби, у якої ще були зябра, але яка при цьому могла дихати і повітрям, якщо кисню у воді ставало недостатньо. Це пристосування було особливо корисне в теплих, застійних водах, де інші риби постійно ризикували задихнутися. Одна з перших двоякодихаючих риб під назвою диптерус добре відома по скам'янілих залишках, знайдених в Європі і Північній Америці. Вона досягала в довжину 50см, мала тіло циліндричної форми і різко задертий вгору хвіст.
Плавники і кінцівки
До групи лопастеперих належали двоякодихаючі риби. Ці риби мали, масивні плавники, це надавало їм вид кінцівок. Наявність комбінації зябер і легенів, а також плавників схожих на кінцівки змусило повірити біологів в те, що ці риби і були предками земноводних. І, отже, усіх чотириногих хребетних. Але якщо розібратися краще, то стане зрозуміле що ці істоти, можливо, ніколи не перебиралися на сушу.
Насьогодні кандидатом на те, щоб зайняти важливе місце в дереві еволюції виявляє група лопастеперих риб – кистепері. Серед цих риб були найбільш поширені рипидистії. Еустеноптерон – один з представників рипидистій. Риба довжиною 1,2 метра із тупою формою голови, у цієї риби плавникові кістки розташовані як у амфібій. У эустеноптерон форма черепа так само схожа на черепи примітивних земноводних, це є ще одним доказом їх спорідненості і того, що вони були предками тих тварин які перейшли на сушу.
Перші земноводні
Від перших земноводних істот залишилося дуже мало залишків, на відміну від риб. Найбільше залишків залишилося від іхтіостеги, вони були знайдені в Гренландії. Ця істота мала довге рибоподібне тіло, чотири лапи, і хвіст. Якщо не брати до уваги те, що ці істоти мали предків, які були рибами, то вони мали досить пристосувань і навичок для життя на суші. Дихання відбувалося через легені і шкіру, скелет був міцний і міг витримати тиск маси тіла, яка дуже сильно відчувається під час виходу з води.
Не так давно відбулися дослідження, в яких було показано, що лапи у іхтіостеги не могли довго утримувати вагу тіла. І це поставило питання перед вченими, чи були ці істоти такими спритними, як це вважалося раніше. Велику частину часу іхтіостеги проводили у воді, на сушу вони вибиралися тільки для того, щоб врятуватися від нападників.
Біогеографічне районування
Поширення основних груп морської фауни (головним чином коралів) дозволило намітити в ранньому девоні наступні зоогеографічні провінції: Середземноморську, включаючу Західну і Центральну Європу, Малу Азію, Іран, Гімалаї; Магриб (Північна Африка), Урало-Тянь-Шаньску, Джунгаро-Балхашську, Алтає-Саянську, Індигіро-колимську (Таймир, Північний Схід СРСР), Монголо-охотську (Східне Забайкалля, басейн Амура), Індо-Синійську (Індокитай, Південно-західний Китай), Східно-австралійську, Каліфорнійсько-канадську, Апалачську, Мальвіно-кафрську (південні частини Південної Америки і Африки). У середньому девоні розширюються зв'язки між цими провінціями і відмінності їх поступово стають регіональними. У пізньому девоні виявляються лише Північно-американська і Австрало-Євразіатска провінції. У D, мабуть, відособлюються і фітогеографичні провінції.
Відклади D в СРСР розвинені на великих просторах від західних меж до Шантарських островів і Чукотського півострова. Виділяються платформені, міо-, евгеосинклінальні і орогенні формації. На Східно-європейській платформі прибережно-морські глинисто-алевритові осадки змінюються морськими глинисто-карбонатними і карбонатними. Характерні бітумінозні осадки доманікових фацій, є гіпс і сіль.
На Сибірській платформі переважають глинисто-мергельні строкаті осадки опріснених і засолоненных водойм типу лагун з бідною фауною. У герцинських і майбутніх альпійських геосинкліналях разом з широко поширеною вапняковою є присутніми потужні аспідна (зилаїрська свита Уралу) і теригенна флішоїдна формації Алтаю, Забайкалля і Далекого Сходу (2-3км потужності).
У евгеосинклінальних зонах Східного Уралу, Південного Тянь-шаня, Рудного Алтаю і Далекого Сходу істотну роль грають вулканіти: базальт-андезитова, спіліт-кератофірова і вулканогенно-кремниста формації (4-6км). У орогенних зонах Центрального Казахстану, Алтає-Саянської області, на Колимському серединному масиві переважають багатокілометрові наземні формації: липаритова (порфірна), базальт-андезитова і андезитова, які супроводять розвиток в міжгірських западинах грубоуламкової і червоноколірної континентальних моласс.
Широко розвинені гранітоїдні і основні інтрузії.
Корисні копалини
З відкладами D пов'язані величезні запаси нафти і газу, зосереджені в локальних підняттях внутрішніх і крайових частин западин Східно-європейської і Північно-американської платформ (СРСР, США, Канада). Поклади пластів кам'яної солі і сульфатів є в західних частинах Східно-європейської, Сибірської, Північно-американської і Австралійської платформ, в Центральному Казахстані, в Туві. У басейні Віллістон (США) і в Прип'ятському прогині з ними пов'язані багаті скупчення калійних солей.