植物登陆以后，由于扩展了生态空间，发展十分迅速，并由于陆地环境的多样性，也使得陆生植物演化出许多不同的类型。石炭纪期间，气候温暖而潮湿，喜温爱湿的蕨类植物大发展，到距今3亿年前，形成许多高大的乔木型的蕨类植物，组成了茂密的沼泽森林，是后来形成煤炭的主要植物来源。石炭纪的森林中养育着许多陆生动物。比如，巨大的蜻蜓和最早的爬行动物——林蜥。
石炭纪是地史上的第一次主要成煤期，煤炭的前身就是古代森林。在地壳发生变动之时，森林坍毁，继而被泥沙掩埋并下沉，使植物与空气隔绝，不至于被氧化而腐烂。被掩埋的树木受到强大的压力和热力作用，水分和易挥发的物质都逸散跑掉了，留下来的碳越来越纯，然后变硬，形成煤。