데본기삼림과 산호화석이 북위와 남위 70도까지 분포해 있으며, 전반적으로 매우 온난했을 것으로 추측한다. 데본기 후기에 이르자 삼림과 산호화석이 북위와 남위 35도까지로 분포가 축소된다. 이것 때문에 점차 한랭해지기 시작했다고 추측한다. 데본기 평균산소 농도는 현재와 같고,이산화 탄소 농도는 2500ppm으로 현재 400ppm보다 6.25배가량 높고, 표면 온도는 20도로 현재 15도보다 5도가량 높다.
데본기 동안어류에 다리가 생겨서 달리기 시작했고 육상에 올라와양서류로 진화했으며,좀과 같은 원시곤충,육각아문,거미가 육지에 나타나기 시작했다.겉씨식물은 건조한 육지로 뻗어나가며 대삼림을 형성했다.바다에서는 어류가 진화하여상어,총기어류 (실러캔스 종류),경골어류가 출현하였다. 또한암모나이트가 나타났으며 이 시기까지도삼엽충,완족동물, 대산호초가 번성했다. 데본기 후기의 멸종사건은 해양 생물들에게 심각한 영향을 미쳤다.