Брахіоподи дуже поширені. Важливі спіріферіди та атрипіди; строфоменіди; хонетіди; рінхонелліди; теребратулліди. Моховатки – Fenestellidae. Кріноідеї різні.
Вимирають карпоідеї, цистоідеї. Відомі морські зірки, правильні їжаки. В ранньому девоні вимирають останні Monograptus.
Хребетні різноманітні: багато риб, з’являються перші примітивні амфібії. Серед безщелепних панцирні Drepanaspis, Hemicyclaspis, безпанцирні Rhyncholepis. З’явились справжні риби акантоди; пластинокожі, хрящові акули Cladoselache; кісткові, серед яких відомі три класи: кистепері – Choloptichius, Osteolepis, дводишні Dipterus та давні промінепері. Найбільш цікаві для нас дводишні та кистепері, які були як і панцирні риби мешканцями солонувато водних басейнів й прісних водойм. Дводишні мали пристосований для повітряного дихання плавальний міхур, але вони не дали тієї радіації форм, що кистепері. Сліпа гілка. Кистепері мали прогресивну будову плавців, які були пов’язані з осьовим скелетом і відігравали роль кінцівок. Мабуть з них і пішли амфібії, які виникли в кінці пізнього девону. Знахідки у Гренландії черепів Ichthyostega, Ichtiostegopsis, Acantostega. У верхньому девоні Пенсільванії знайдено чотирипалий відбиток ступні – проблематичної тварини Tinopus. Іхтіостегі ще мали певні реліктові ознаки риб: форма тулуба, черепа, луску, рудименти зябрових кришок, розміщення носових отворів.
Серед рослинного світу сине-зелені й багряні водорості, в лагунах – перші харові. Велетенські водоростеподібні Nematophyton, плаунові та членистостеблові. Одночасно зникають псилофітові, але з’являються насінні папороті – сперідосперми. Окремі родини близькі до кордаїтових, справжні папороті – Archaeopteris. Рослини були вже кілька м висоти, утворювали лісові масиви або чагарники, що займали широкі простори. Місцями їх рештки утворювали поклади торфу і вугілля.
Найбільш значущі для стратиграфії брахіоподи, гоніатіти, корали, форамініфери та спорові комплекси.
Східноєвропейська платформа. Морський поширений від Дністрового до м. Заліщиків на Дністрі та континентальний ранній девон – притоками Дністра; у Прибалтиці; між Волгою та Уралом.
Морський середній та пізній девон. В середньому девоні в цоколі СЄП починається формування трьох великих западин – Східноєвропейська, Московська, Дніпрово-Донецька, які заповнюються морськими трансгресивними відкладами з Урало-Тянь-Шанського геосинклінального басейну. В центральних частинах девон глибоко занурений, на периферії виходить на поверхню, або під четвертинні відклади. Такі області називають девонськими полями: Воронезьке, Німанське, Головне; Виходи девону є на південному Донбасі. У середньому девоні море трансгресувало з Тенісу на захід Волині, Поділля та Молдови. Майже до межі верхнього девону – нижнього карбону.
В ейфельському віці майже на всій платформі континентальний режим, але місцями починається накопичення морських осадочних товщ. В живецькому віці продовжувався наступ моря на захід головного девонського поля. Кінець живету – регресія. У Прип’ятському прогині та ДДЗ – великі лагуни, в яких накопичуються товщі кам’яної солі, що утворила пізніше діапірові нафтоносні й газоносні структури. У франському віці відбулась нова найбільша в девоні трансгресія: майже вся платформа за винятком щитів занурюється під воду. Берегова лінія моря простежується вздовж окраїн Балтійського щита відслоненнями. В ДДЗ у франському віці відбулись розколи та інтенсивний донний вулканізм. Уламки порід з ефузивами у брекчії соляних куполів на поверхні. За фамену відбулось загальне підняття, обміління, утворилися лагуни у Прип’ятському прогині, Московській западині та далі на схід від лінії Нар’ян-Мар – Ухта – Солікамськ – Казань – Нижній Новгород море збереглося до кінця періоду.
Породи девону СЄП різноманітні: D1 – морські аргіліти – суходільні озерно-річкові з флорою і комплексом нижньодевонських риб. Франські – морські органогенні вапняки і мергелі. Регресія в живету й фамену призвела до утворення до 1000 м лагунних соленосних товщ. У франський вік ефузиви й туфи утворили товщі від 10 до 2500 м й більше.
Сибірська платформа. Девон поширений на окраїнах Тунгуська западина, Хатанзька та Вілюйська западини. Жаркий та сухий клімат, що панував сприяв накопиченню лагунних і континентальних червоноколірних порід та гіпсів, доломітів, домеритів, кам’яної солі. Загальна потужність до 670 м з рештками риб, гігантських раків, псилофітів. Морські відклади до 10 м у Хатанзькій западині та північному заході Тунгуської западини.
Китайська платформа. Після арійської фази орогенезу на значній площі – суша, але різко посилюються диференційні вертикальні рухи. На занурених ділянках піщано-глинисті моласи, які на півдні внаслідок короткочасних трансгресій з Тенісу та Східно-Азійського басейну, чергуються з мілководними морськими уламковими породами й вапняками. У середньому та пізньому девоні трансгресії з Монголо-Охотського басейну. Південно-Китайський щит об’єднаний з Катазією; протока між ними й Та римським щитом сполучала Китайські та Монголо-Охотський басейни. Товщі уламкових. Місцями карбонатних й вулканогенних порід мінливі, іноді до 3000 м потужності. У вапняках поширені корали та брахіоподи.
Канадська платформа наприкінці силуру інтенсивні висхідні рухи; D1 – суша, D2 – трансгресія з Арктичної та Апалацької геосинкліналей. D3 fr – море найбільших розмірів; D3 fm – поступове скорочення. Девонське море не досягало розмірів моря силуру. Величезні площі на сході й в центральній частині лишалося сушею й зазнавало денудації. Посилилась тектонічна диференціація цоколя, виникли западини та підняття. Це наклало відбиток на особливості осадконагромадження як у девоні так й в наступні періоди.
Гондвана. Геологічна історія континенту в девоні дуже складна:
Бразильська платформа – початок раннього девону – суша, кінець раннього девону – трансгресія, що затопила не тільки западини, а й частини щитів. В середньому девоні нові підняття. Пізній девон – від моря залишилося лише дві затоки в Південній Патагонії та в Паранаїбській западині.
Африканська платформа – море займало майже ту х площу, що й у силурі; тільки на Аравійській плиті в ранньому девоні зберігся морський режим на північному-сході Саудівської Аравії. У північній Африці підпорядкованій депресіям у цоколі платформи, потужність досягала 2500 м завдяки стійким низхідним рухам. Найбільш поширений та потужній верхній девон. За межами поширення морського девону на північ від о. Чад, у Судані та на Аравійському півострові – континентальні піщані товщі з рештками наземної флори.
Австралійська платформа – девонські відклади починаються з живету, який доведений у западинах Карнарвон, Бонапарта, Канінг. В останньому басейні – багата фауна й потужність до 1000 м.
Морський девон Гондвани – уламкові породи з вапняками на півночі з альпійськими формами, а на півдні – мальвінокапські.
В Антарктиді – девон входить до серії «бікон», що поширена на західній частині платформи, й складається з континентальних й в окремих про верстках – морських пісковиків та аргілітів з рештками рослин, риб, австральних брахіоподи.
Післякембрійські складчасті системи: Каледонська Північно-Західної Європи – горбиста суша в западинах рельєфу – «олд-ред» формувався на фоні занурення, що компенсувалось темпами накопичення, потужність до 6000 м, западина Осло – пісковики. Південна межа континентального девону проходила Брістольською затокою, за якою починається складчаста система Корнуолу.
У Шотландії, Північній Англії, Орклендських та Шетлендських о-вах з раннім девоном пов’язані потужності до 1100 м товщі основних порід. Олд-ред Великобританії містить багато риб й наземної флори.
Герцинська Центральної та Західної Європи – девон тут переважно морський утворювався в складних палеогеографічних та тектонічних умовах. На нижній межі – продовжували існування невеликі морські водойми – затока Тетісу. Решта – суша. В ранньому девоні відбулись блокові опускання цієї суші, в занурені ділянки інгресує море – жедін – Рейнські та Арденські гори; зіген – поширюється далеко на схід до Гарцю, Східних Судет та Свентокшишських гір. Трансгресія супроводжувалась розколами та донним вулканізмом. Потужності осадочних товщ в Арденнах до 5000 м. Північний берег затоки видно в Північній Ірландії, на півночі Корнуолу й в Північній Бельгії, де в нижньому девоні – чергування морських та лагунних піщано-глинистих фацій з рештками панцирних риб, остракоди й велетенських раків.
В середньому девоні море продовжує поширюватись на південь Саксоно-Тюрінгських гір й Богемського щита, на півдні Північно-германської западини й через Прибалтику й Прип’ятський прогин сполучається з СЄП на сході досягає УЩ й затоплює північ Поділля. Майже скрізь поширені глинисті сланці з птероподами й гоніатітами, мергелі й різноманітні вапняки. У багатьох місцях – донний вулканізм.
Фран – максимум трансгресії – затоплені Західні Судети й Центральний масив, відкривається зв’язок з Тенісом, припиняється вулканізм. Скрізь глинисті й карбонатні фації з численною фауною.
Фамен – загальні підняття, море міліє, переважають уламкові відклади. Наприкінці девону відбулися горотворні рухи, які найінтенсивніше виявилися в Бретоні. Фаза отримала назву Бретонської, цією фазою почався новий, другий у палеозої цикл тектогенезу – герцинський. Крім півострову Бретань, ця фаза охопила Богемію, де утворилася складчаста система Барранда, а в ослабленій формі – й Рейнські Сланцеві гори, Вогези та гори Тюрінгії. Найбільша потужність у Рейнських горах – 10000 м.
Альпійсько-Гімалайська – девон виявлений на обмежених площах в серединних масивах або в осьових частинах синкліноріїв. В Європі – Севени, Астурія та Кантабрія, на о-вах Балеарських, Сардинія, Ельба, в східних Альпах, Румунії, Болгарія, о-ви Егейського моря. Характерний поступовий перехід від силуру до девону й карбону. Це свідчення того, що тут не відчувся вплив каледонських та бретонських рухів. Найкращі розрізи в Евенках та Піренеях, де девон карбонатний з гоніатітами, брахіоподами, трилобітами, коралами, які свідчать про наявність всіх ярусів системи.