植物方面除了海生藻类仍然繁盛以外，晚志留世末期，陆生植物中的裸蕨植物首次出现。

志留纪末，由于受加里东运动的影响，海水逐渐退去。部分生物为了适应新的生活环境，由海洋向陆地生活转变，这是生物演化的又一重大事件。

这个时期最大的特点是植物开始登上陆地，大规模海退，陆地面积逐渐扩大，作为陆生高等植物的先驱，低等维管束植物开始出现并逐渐占领陆地，其中，裸蕨类和石松类是目前已知最早的陆生植物。

从滨海浅滩绿藻植物演化而来的陆生裸蕨植物最早出现于晚志留世，到早泥盆世开始大量生活在滨海沼泽低地，中泥盆世后期出现根、茎和叶分化的原始石松类和有节类，到晚泥盆世在自然选择的作用下，裸蕨迅速绝灭了。一般称志留纪末到中泥盆世为“裸蕨植物时代”。到石炭、二叠纪陆生植物进一步发展，出现了石松、节蕨、真蕨和原始裸子植物的种子蕨和科达类，这一时期被称为“蕨类植物时代”。从晚石炭世到二叠纪各类植物极度繁茂，由于适应不同的气候条件，逐渐形成明显的植物地理分区。

在志留纪，地球经历了一场巨神海的消失和疯狂的造山运动：曾经横跨在波罗地大陆和劳伦大陆中间有一片海洋（即古生代的北欧大陆和北美大陆），名为“巨神海”。在志留纪之前，巨神海两侧的生物面貌差异巨大，但在志留纪期间，波罗地大陆和劳伦大陆相邻海岸的生物特征逐渐变得一致起来，这说明两个大陆在不停地靠近，大陆之间曾存在的巨神海也在此期间俯冲到两侧大陆之下，逐渐消失不见。

而阿巴拉契亚山脉也在这次的俯冲期间形成，位置正好位于劳伦古陆和波罗地大陆南部的阿瓦隆尼亚大陆的碰撞位置。

在志留纪晚期，这类地壳活动并不仅限于此，在全球范围都出现了活跃的造山运动，大陆在大规模的俯冲碰撞后被抬升，全球也出现了大规模的褶皱运动。这一构造事件就是“加里东造山运动”，陆地大规模的抬升也为后来生物的大规模登陆提供了足够的场所。而早古生代也在这次全球的造山运动之后完成了华丽的收场。

虽然志留纪时间短暂，却背负了很大的责任，在地球经历了第一次大规模的生物大灭绝事件之后，志留纪用整整一个纪元来修复大灭绝对生物界造成的创伤，最终在末期不仅达到了奥陶纪巅峰时期的生物水平，还孕育出了现代生命的奇迹，为脊椎动物统治世界埋下伏笔，并且也标志着生物征服陆地的开始。

志留纪之后，生物界又开始变得躁动不安，脊椎动物从此接管地球。陆地逐渐被占领，新的希望被再次点亮。