志留紀的名字來源于英國威爾士地區一個凱爾特部族的志留族。同樣是因為那里志留系地層發育，后來中國和日本的地質學家通過音譯將其翻譯為“志留紀”，同音于滯留，這也與志留紀廣泛發育的滯留潟湖相的黑色頁巖相得益彰。

　　志留紀約開始于4.4億年前，結束于4.1億年前，分早、中、晚三個世。

　　志留紀三分性質比較顯著。一般說來，早志留世到處形成海侵，中志留世海侵達到頂峰，晚志留世各地有不同程度的海退和陸地上升，表現了一個巨大的海侵旋回。志留紀晚期，地殼運動強烈，古大西洋閉合，一些板塊間發生碰撞，導致一些地槽褶皺升起，古地理面貌巨變，大陸面積顯著擴大。生物界也發生了巨大的演變，這一切都標志著地殼歷史發展到了轉折時期。

　　志留紀在經歷了奧陶紀末期動蕩的環境變化后，氣候逐漸變得穩定，早、中志留世始終處于溫暖的恒紀元，這也與當時高達0.45%的CO2濃度引起的溫室效應有關。比現在平均氣溫要高出5℃的環境，使得兩極的冰川徹底消融，海平面上升到新的高度，為當時重創后的海洋生態環境提供了良好修復機會。

　　而全球高溫使得洋流微弱，海平面上升，導致大陸架較深海的海洋長期處于滯留的缺氧還原環境，沒有生物生存，生物有機質也在此堆積滯留，形成了黑色頁巖層，也因此黑色頁巖成為了儲存油氣的主要烴源巖，同時黑色頁巖還蘊含著銅、鈾、鉬、釩、鎳等多種金屬。

　　志留紀地層在世界分布較廣，淺海沉積在亞、歐、美洲的大部分地區，及澳大利亞的部分地區。非洲、南極洲大部分為陸地。

　　志留紀的分層系統及標準化石分帶是采用各地的資料綜合確立。英國則被視作國際志留系研究的標準地區。此外，在挪威南部、加拿大東部的安蒂科斯蒂島、瑞典的哥德蘭島、烏克蘭的波多利亞地區、捷克和斯洛伐克的布拉格附近地區，都有發育良好的志留紀不同時期的地層和生物群。

　　在全部地層系統中，志留系是第一個基本健全年代地層系統的系。這個系的頂、底界線、統的劃分和階的建立，均由國際志留紀地層分會提出方案，被國際地層委員會在1981--1985年先后批準。建立全球的標準方案，對于獲得國際地質共同語言，便于統一使用和廣泛對比，是十分需要的。

　　志留紀是一個沉積礦產貧乏的時期。主要的沉積礦產是北美地臺上的克林頓沉積鐵礦。美國鐵礦的10%、鹽礦的20%和少量油氣資源均來自志留紀地層。阿爾及利亞、利比亞和撒哈拉中部的大部分也來自志留紀地層。此外，還有西伯利亞、科累馬和澳大利亞西部蒸發巖系中的膏鹽礦，以及澳大利亞東部的金礦和錫礦在中國志留系中黑色頁巖中放射性元素富集，特別是西秦嶺地區。在東秦嶺的志留系中的小型藻煤已具開采價值，并與鈾、釩、鉬、鎳、鈷等元素相伴。志留系灰巖、白云巖是建筑材料和水泥的重要原料。

　　與奧陶紀相比，志留紀的獨特環境很大程度的影響了生物的演化，也因為全球廣泛分布的筆石化石，被稱為“筆石時代”。

　　植物登陸成功和有頜類的壯大是發生在志留紀的最重要的生物演化事件。海生無脊椎動物在志留紀時仍占重要地位，許多種類在經歷奧陶紀末滅絕事件后，進入一個新的復蘇階段。但各門類的種屬更替和內部組分都有所變化。如筆石動物保留了雙筆石類，新興的單筆石類也很繁盛；腕足動物內部的構造變得比較復雜，如五房貝目、石燕貝目、小嘴貝目得到了發展；軟體動物中頭足綱、鸚鵡螺類顯著減少，而雙殼綱、腹足綱則逐步發展；繁盛一時的三葉蟲開始衰退，但蛛形目和介形目大量發展；節肢動物中的板足鱟類（也稱“海蝎”）開始興起，是當時海洋節肢動物中個體最大的種類，在晚志留世海洋中廣泛分布；珊瑚綱進一步繁盛；棘皮動物中海林檎類大減，海百合類在志留紀大量出現。

　　在奧陶紀出現的脊椎動物無頜魚類進一步發展，得到大量繁榮；在志留紀中期，更先進的有頜魚類和棘魚類開始出現，這在脊椎動物的演化上是一重大事件。海中有成群的珊瑚聚集生活，最后形成珊瑚礁。魚類開始征服水域，為隨后魚類等高等脊椎動物的大發展創造了條件。

　　植物方面除了海生藻類仍然繁盛以外，晚志留世末期，陸生植物中的裸蕨植物首次出現。

　　志留紀末，由于受加里東運動的影響，海水逐漸退去。部分生物為了適應新的生活環境，由海洋向陸地生活轉變，這是生物演化的又一重大事件。

　　這個時期最大的特點是植物開始登上陸地，大規模海退，陸地面積逐漸擴大，作為陸生高等植物的先驅，低等維管束植物開始出現并逐漸占領陸地，其中，裸蕨類和石松類是目前已知最早的陸生植物。

　　從濱海淺灘綠藻植物演化而來的陸生裸蕨植物最早出現于晚志留世，到早泥盆世開始大量生活在濱海沼澤低地，中泥盆世后期出現根、莖和葉分化的原始石松類和有節類，到晚泥盆世在自然選擇的作用下，裸蕨迅速絕滅了。一般稱志留紀末到中泥盆世為“裸蕨植物時代”。到石炭、二疊紀陸生植物進一步發展，出現了石松、節蕨、真蕨和原始裸子植物的種子蕨和科達類，這一時期被稱為“蕨類植物時代”。從晚石炭世到二疊紀各類植物極度繁茂，由于適應不同的氣候條件，逐漸形成明顯的植物地理分區。

　　在志留紀，地球經歷了一場巨神海的消失和瘋狂的造山運動：曾經橫跨在波羅地大陸和勞倫大陸中間有一片海洋（即古生代的北歐大陸和北美大陸），名為“巨神?！?。在志留紀之前，巨神海兩側的生物面貌差異巨大，但在志留紀期間，波羅地大陸和勞倫大陸相鄰海岸的生物特征逐漸變得一致起來，這說明兩個大陸在不停地靠近，大陸之間曾存在的巨神海也在此期間俯沖到兩側大陸之下，逐漸消失不見。

　　而阿巴拉契亞山脈也在這次的俯沖期間形成，位置正好位于勞倫古陸和波羅地大陸南部的阿瓦隆尼亞大陸的碰撞位置。

　　在志留紀晚期，這類地殼活動并不僅限于此，在全球范圍都出現了活躍的造山運動，大陸在大規模的俯沖碰撞后被抬升，全球也出現了大規模的褶皺運動。這一構造事件就是“加里東造山運動”，陸地大規模的抬升也為后來生物的大規模登陸提供了足夠的場所。而早古生代也在這次全球的造山運動之后完成了華麗的收場。

　　雖然志留紀時間短暫，卻背負了很大的責任，在地球經歷了第一次大規模的生物大滅絕事件之后，志留紀用整整一個紀元來修復大滅絕對生物界造成的創傷，最終在末期不僅達到了奧陶紀巔峰時期的生物水平，還孕育出了現代生命的奇跡，為脊椎動物統治世界埋下伏筆，并且也標志著生物征服陸地的開始。

　　志留紀之后，生物界又開始變得躁動不安，脊椎動物從此接管地球。陸地逐漸被占領，新的希望被再次點亮。