Ордовик поширений в геосинклінальних зонах. Продовжувалася каледонська складчастість, в кінці періоду проявилася таконська фаза.
Платформи
СЄП. Тут ордовик найкраще вивчений в трьох регіонах:
Північний-захід мілководного генезису. Черепашки переважно биті, що може бути свідченням утворення шарів в умовах прибережного прибою. За новими даними, ці шари відносять до завершення кембрію.
Вище залягають чорні граптолітова аргіліти з Dictyonema – O1t. Тремадокський ярус тепер деякі дослідники відносять до кембрію, після відповідного рішення міжнародної стратиграфічної комісії.
Прояви таконської фази каледонського орогенезу викликали стратиграфічні проблеми. Зокрема у визначенні нижньої межі ордовику.
Стратиграфічні підрозділи ордовицької системи: тремадоцький та аренізький яруси – відносять до нижнього ордовику; ланвірнський, ландейльський, карадоцький – до середнього; ашгільський – до верхнього відділу.
Верхня частина – представлена глауконітовими пісковиками та вапняками з численними рештками брахіопод та трилобітів, віднесена до аренізького ярусу – має потужність до 30 м.
Середній ордовик представлений вапняками іноді оолітовими або глинистими, звичайно детритовими. Вапняки містять багатий комплекс фосилій: брахіопод, трилобітів, морських пухирів, граптолітів, конодонтів. У верхній частині ландейльського ярусу – кукрузеський горизонт представлений вапняками та горючими сланцями з тонкостінними стулками брахіопод, моховатками, фрагментами трилобітів тощо. Тонкий осадок утворювався в застійних умовах. Ці сланці сировина для рідкого палива, хімічної промисловості та будівництва. Загальна потужність середнього ордовику до 160 м.
Верхній ордовик представлений різноманітними вапняками, в тому числі глинистими, детритовими – внизу; водоростевими, органогенно-уламковими та біогермними – зверху. Загальна потужність верхнього ордовику – біля 100 м. Характерні водоростеві та коралові структури, черепашки брахіопод, гастропод, поодинокі граптоліти.
Вапняки ордовику складають Балтійсько-Ладозький глінт – знамениту геоморфологічну структуру – древню берегову зону, кліф Балтійського моря, що утворився в древньочетвертичну епоху.
Своєрідний склад ордовику України та Молдови. Волинські розрізи подібні до Прибалтійських але визначаються меншими потужностями відкладів та неповними розрізами з перервами. Загальна потужність до 30 м.
На території Поділля збереглися відклади лише частково. Останці ордовику виділяють в молодовський горизонт з двома світами: гораївською та субіцькою. Загалом молодовський горизонт не більше 4–5 м, звичайно менше. Часто виклинюється.
У Великоземельській тундрі – море прийшло зі сходу з Уральської геосинкліналі. Ордовик тут карбонатний з рештками морської фауни.
Сибірська платформа. Ордовик займає всю західну та центральну її частини, але меншу площу ніж в кембрії. Відслонення зосереджені окраїнами Тунгуської синеклізи та на південному сході платформи. Розрізи відрізняються за літологією та палеонтологічними рештками, що природно через такі великі площі поширення. Переважають карбонатні породи з різноманітною морською фауною. Окраїнами – мілководні осадки: доломітові, строкаті піски й глини іноді з прошарками гіпсу. Регіональна перерва проявлена перед середнім ордовиком. Є лінзи та прошарки фосфоритів низького ґатунку. Загальна потужність кілька сот метрів.
Китайська платформа. Тут поширені відклади нижнього та середнього ордовику, представлені піщано-глинистими та карбонатними відкладами загальною потужністю в кілька сот метрів. Описані рештки брахіопод, гастропод, наутилоідей та коралів.
Північноамериканська платформа. Трансгресія тут приурочена до початку ордовика. Море вкривало значну частину платформи, представлене карбонатними осадками. На початку середнього ордовику прояви незначної регресії. У пізньому ордовику платформа знову занурюється – відкладення вапнякових та доломітових мулів. На сході в море надходив уламковий матеріал – результат розмиву таконських піднять Апалацької геосинкліналі. Потужності перші сотні метрів.
Гондвана. В Північноамериканській частині – панували підняття. Морські уламкові на заході по межі з Східнотихоокеанською геосинклінальною областю. Переважають піщано-глинисті відклади невеликої потужності, що відомі в Амазонській западині.
Африканська частина Гондвани визначається опусканнями в на півночі в кінці кембрію. В ордовику на території Сахари – морські кварцові піски з прошарками галечників та глин. Вони залягають на розвитій поверхні кристалічних порід. Загальна потужність 500–800 м. В авлакогенах до 2000–2500 м.
На Аравійському півострові ордовик представлений піщано-глинистими утвореннями значної потужності.
Австралійська частина – визначається тим, що тут море займало велику площу в центральній частині й поширювалась в широтному напрямку. Відклади представлені пісками та рідше карбонатними мулами.
В геосинкліналях та геосинклінальних поясах ордовик представлений в тих же геосинкліналях, що й у кембрії. Грампіанська геосинкліналь. Тут накопичувались потужні товщі осадочних та вулканогенних порід. Найбільш характерним тут є розріз ордовику Уельсу. Власне це стратотипова місцевість де були виділені ордовицька та силурійська системи. Через значні розривні та складчасті порушення розріз зведений кількох районів:
Тремадоцький ярус – сланці з Dictyonema flabelliforme та трилобітами залягають згідно на кембрійських утвореннях та незгідно з породами аренігу. Це є підставою для деяких дослідників з Англії відносити тремадок до верхнього кембрію.
Аренігський ярус – складається головним чином ефузивами. Знизу пісковики, гравеліти, глинисті сланці. Зрідка – вапнякові прошарки з рештками трилобітів та брахіопод. Вище – основні та середні ефузиви, що змінюються кислими вулканічними породами. Загальна потужність до 1200 м.
Ланвірнський ярус – найбільш карбонатна частина – плитчасті вапняки з численними черепашками та трилобітами. Потужність біля 750 м.
Карадокський ярус – складений карбонатно-теригенними осадочними породами з брахіоподами та граптолітовими сланцями потужністю до 600 м, або ефузивами до 750 м. Ашгільський ярус – в умовах припинення вулканічної діяльності відкладалися поліміктові пісковики, іноді косоверствуваті, зі знаками хвильових брижів, прошарками вапняків та глинистих сланців. Потужності складають кілька сот метрів. Із структурним неузгодженням перекриваються відкладами силуру.
Ордовик Уельсу – типовий приклад геосинклінальних утворень. Це морські та вулканічні товщі, потужність яких досягає 4000–5000 м. Характерні спілітова та граувакова формації. Проявлена складчастість та метаморфізм. Структурні неузгодження пов’язані з проявами каледонської складчастості.
В скандинавській частині Грампіанської геосинкліналі в ордовику виокремлюються евгеосинклінальна та міогеосинклінальна зони, що поділені підняттям. Наприкінці ордовику підняття було зруйноване, магматична діяльність послабилась.
Урало-Монгольський геосинклінальний пояс. Уральська геосинкліналь утворилася в кінці кембрію на початку ордовику на байкальському підґрунті та ще більш давніх утвореннях. На місці сучасного східного схилу Уралу була евгеосинкліналь, де в ордовіку панували вулканічні умови, накопичувалися потужні вулканогенні товщі: представлені лавами, туфами та туфітами. Характерна спілітова формація, ефузиви основного складу. Загально потужність досягає кількох тисяч кілометрів. Вулканічні породи чергуються та змінюються за простяганням кременистими породами яшмової формації. Карбонатні відклади поширені переважно окраїнами прогинів, виповнених вулканічними товщами.
На території західного схилу Уралу панували міогеосинклінальні умови – накопичувались теригенні та теригенно-карбонатні товщі потужністю від 500 до 2000 м. Різноманітний комплекс органічних решток. Відомі мілководні прибережні кварцові пісковики та галечники на західній окраїні моря.
Центральна частина Урало-Монгольського геосинклінального поясу. Ордовик поширений в Казахському дрібносопочнику, де виділяють 27 граптолітових зон. В Казахстані виділяються дві геосинклінальні зони. Перша – у верхів’ях р. Ішим, біля оз. Тенгіз, в Джезказганській западині, Бек пак-Далі до Північного Тянь-Шаню, утворюючи в плані дугу, що опукла на захід.
Друга – займала територію на схід південний схід від Караганди: Північно-Східне Прибалхашшя, хребти Чингіз Тау, Тарбагатай, Джунгарський Алатау. На сході, за границею СНД в межах Центральної Азії обидві евгеосинклінальні зони зливались в одну широтну зону, яка займала південну частину Урало-Монгольського геосинклінального поясу. Тут накопичувались ефузиви основного складу, зрідка кислі – чергувалися з кременисто-теригенними породами, зрідка вапняками. За межами евгеосинклінальних зон переважало накопичення кременисто-теригенних та флішоїдних, іноді карбонатних порід.
В цій зоні показовим є розріз хребта Чингіз Тау, де ордовик залягає згідно на кембрії. Тут визначені всі три відділи, представлені утвореннями, що насичені вулканогенними породами: лавами, лавобрекчіями, туфами середнього, зрідка основного іноді кислого складу. Виключення середня частина – середнього ордовику – регресивна серія осадочних порід – починається вапняками, завершується пісковиками та конгломератами. Тут також зустрічаються горизонти туфів та туфогенний пісковиків. Судячи зі знахідок різноманітної фауни панували мілководні морські умови; іноді, на що вказують горизонти червоноколірних порід – в континентальних умовах. Характерні неодноразові перерви. Тим не менш потужність ордовику досягає 10 км. Все вказує на значну рухливість геосинкліналей. Разом з структурними наявні стратиграфічні неузгодження. З фазами складчастості пов’язане пожвавлення інтрузивної активності: великі гранітні масиви. Значна кількість інтрузій свідчить про довге існування глибинних розломів – каналів проникнення магми. Ці розломи поділяють територію на низку структурно-фаціальних зон; рухи блоків обумовили різницю будови цих зон та перерви в осадконагромадження.