В конце силурийского и в начале девонского периода появились первые наземные растения — псилофи-ты («голые растения»), возникшие из водорослей. Их стебельки не имели листьев.
Вдоль морских и речных берегов встречались примитивные папоротники, которые, в отличие от псило-фитов, имели хорошо развитую корневую систему и листья.
Девонский период называют «веком рыб». Примерно 300 млн. лет тому назад водоемы девона изобиловали рыбой, среди которой были распространены панцирные. Из сухопутных беспозвоночных известны пауки, клещи, насекомые. В конце девона появились первые земноводные животные — стегоцефалы. Тогда территория Донецкого бассейна начала прогибаться. Сюда проник небольшой морской залив. Девонское море оставило отложения в виде песчаников, глинистых сланцев, известняков. Позже территория представляла собой прибрежную равнину, где происходила вулканическая деятельность. Пепел вулканов смешивался с глиной и песком, образовывал туфогенные породы.