Najstarsze znaleziska fauny kopalnej na terenie województwa śląskiego pochodzą z osadów klastycznych kambru nawierconych w Goczałkowicach. Znaleziona tam głębokomorska fauna należała do skamieniałości śladowych z rodzaju Scolithos oraz trylobitów z rodzaju Schmidtiellus i Strenuaeva, czyli zwierząt odpowiadających linii rozwojowej współczesnych morskich stawonogów.
Osady kambru oraz skamieniałości w nich zachowane są dostępne tylko podczas wykonywania głębokich wierceń. Najbardziej atrakcyjne szczątki kopalnej makrofauny, dostępne dla każdego poszukiwacza i kolekcjonera na terenie województwa śląskiego, znajdują się natomiast w osadach karbonu, triasu, jury oraz neogenu.
W karbonie dolnym (turnej, wizen, namur dolny) obszar naszego województwa pokryty był morzem, w którym rozwijało się bujne życie organiczne. W toni wodnej unosił się liczny plankton w postaci otwornic i radiolarii. Dno morskie zamieszkiwały organizmy posiadające częściową zdolność do poruszania się – liliowce (Graphosterigma, Cyclocaudex, Gilbertsocrinus, Cyclocrista, Rhysocamax, Pentaridica) oraz zwierzęta zupełnie osiadłe: gąbki z rodzajów Reniera, Geodites, Hyalostella i Repospongia, jak również koralowce należące do przedstawicieli Rugosa (Claviphyllum, Rotiphyllum, Ufimia, Tachylasma) i Tabulata (Palaeacis, Syringopora). Koralowce należące do dwóch powyższych grup zupełnie wymarły w górnym paleozoiku, podczas „wielkiego wymierania” na granicy perm/trias. Na dnie morza karbońskiego można było również odnaleźć liczne zwierzęta skorupkowe, a wśród nich ramienionogi (Liralingua, Lingula, Orbiculoidea, Ambocoelia, Avonia, Unispirifer) – stworzenia podobne do małży, różniące się jednak od nich budową anatomiczną skorupek, ślimaki (Knightites, Spiroscala, Patellilabia, Naticopsis, Platystomella, Hesperiella, Donaldina, Ianthinopsis, Palaeozygopleura) oraz małże (Anthraconeilo, Paleoneilo, Nuculopsis, Polidevcia, Phestia, Solemya, Septimyalina, Parallelodon, Streblopteria, Posidonia, Edmondia, Citothyris). W toni wodnej oraz po dnie morskim między organizmami osiadłymi swobodnie poruszały się trylobity będące drapieżnikami ((Belgibole, Brachymetopus, Cummingella, Phillipsia, Linguaphillipsia). Do głównych, morskich drapieżników karbońskich należały również amonity (wymarła odnoga linii rozwojowej głowonogów), a wśród nich rodzaje takie, jak: Reticuloceras, Eumorphoceras, Metadimorphoceras, Cravenoceras, Sudeticeras, Anthracoceras, Paracravenoceras, Cravenoceratoides, Glyphiolobus, Emstites, Entogonites, Eoglyphioceras, Sudeticeras, Paraglyphioceras, Glyphiolobus, Arnsbergites, Nomismoceras, Girtyoceras. Wśród skamieniałości fauny tamtego okresu można znaleźć również konodonty (a dokładnie małe ząbki tzw. zwierząt konodontonośnych, służące często do korelacji równowiekowych utworów paleozoicznych) oraz skorupki małżoraczków (Kellettina, Jonesina, Paraparchites, Bairdiacypris, Macrocypris, Bythocypris, Carbonita, Burlella, Valleculella), czyli
zwierząt podobnych do małży, jednakże o rozmiarach do kilku milimetrów.
Wszystkie wymienione powyżej rodzaje skamieniałości można znaleźć na obszarze województwa śląskiego. Gąbek najlepiej szukać w skałach wyższego wizenu północno-wschodniego obrzeżenia Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Klasyczne stanowisko ze skamieniałościami fauny morskiej znajduje się w Sosnowcu w tzw.
„piaskowcach z Gołonoga”. W miejscu tym można znaleźć ślimaki z rodzajów Bellerophon, Straparollus i Solenicus, amonity rodzaju Stroboceras, małże należące do rodzajów Aviculopecten i Euchondria oraz trylobity z rodzaju Paladin. Dobrze zachowane trylobity można znaleźć również w kamieniołomie Orlej (Eocyphinium) oraz w Dolinie Racławki – Cummingella, Belgibole i Phillibole.
Skamieniałości fauny, choć już nie tak licznie, zachowały się również w osadach powstałych w rozległych jeziorach karbonu górnego (wyższy namur, westfal). Z konkrecji syderytowych znalezionych w rejonie Sosnowca opisano owady należące do przedstawicieli Rochdalia i Zdenekia, mieczogony – Xiphosur, Euproops i Bellinurus oraz wielkoraki – Eurypterida. W osadach klastycznych karbonu górnego na terenie województwa śląskiego licznie występują również skamieniałości małży słodkowodnych należących do rodzajów: Anthraconaia, Curvirimula, Anthracosia, Anthracosphaerium i Carbonicola.
Liczne skamieniałości fauny można znaleźć również w wapieniach triasu środkowego odsłaniających się w kamieniołomach na linii Bytom - Czeladź, między innymi w Wojkowicach i Czeladzi. W triasie środkowym obszar naszego województwa pokryty był ciepłym, płytkim, szelfowym (do 200 m głębokości) morzem epikontynentalnym, w którym rozwinęły się rozległe „łąki liliowcowe”, czyli kolonie tychże zwierząt zbudowane z milionów osobników osiedlonych koło siebie, należących głównie do rodzajów Dadocrinus oraz Encrinus. Skamieniałości tych dwóch rodzajów są zaliczane do skamieniałości przewodnich, wskazujących jednoznacznie, iż wiek osadów powinien być datowany na trias środkowy. Obok liliowców dno morza triasowego zamieszkiwały również liczne ramienionogi (Coenothyris) i małże, należące przede wszystkim do rodzaju Plagiostoma. W osadach triasowych na obszarze województwa śląskiego można znaleźć również szczątki należące do notozaurów, czyli ogromnych gadów pływających w toni wodnej mórz triasowych. Skamieniałości notozaurów występują najczęściej w postaci izolowanych, pojedynczych kości zbudowanych z fosforanu wapnia. Z kamieniołomu w Wojkowicach opisano również zaliczane do wyjątkowych przypadków znalezisko kompletnych szkieletów wężowideł z rodzaju Aspiduriella.
Wężowidła są grupą zwierząt należącą do szkarłupni. Ich szkielety po śmierci zazwyczaj ulegają szybkiemu rozpadowi na pojedyncze części, a w całości zachowują się wyłącznie w wyjątkowych przypadkach. W morzu środkowotriasowym, pokrywającym niegdyś również obszar Wojkowic, tym wyjątkowym przypadkiem był sztorm, który doprowadził do gwałtownego pogrzebania wężowideł przez drobny osad węglanowy oraz odcięcia od wpływu środowiska tlenowego, dzięki czemu szkielety tych zwierząt nie uległy szybkiemu rozkładowi i zachowały się w całości po dzień dzisiejszy.
Jedne z najlepiej zachowanych i najłatwiejszych do wydobycia skamieniałości na obszarze województwa śląskiego występują w osadach jury środkowej, szczególnie w iłach bajosu i batonu odsłaniających się w gliniankach w okolicach Częstochowy, w kamieniołomie w Ogrodzieńcu oraz na wychodniach tych skał na obszarze Jury Krakowsko-Częstochowskiej. Dno morza środkowojurajskiego zamieszkiwały organizmy skorupkowe, takie jak małże (Meleagrinella, Praeexogyra, Catinula, Liostrea, Lopha, Trigonia) i łódkonogi (Dentalium), czyli organizmy niewielkich rozmiarów, posiadające skorupkę o kształcie rurki, częściowo zagrzebujące się w osadzie. Na dnie morza środkowojurajskiego, szczególnie w okresie keloweju, gdy morskie podłoże było zbudowane z twardszych skał, licznie występowały również gąbki (Arthaberia, Platychonia, Proseliscothon, Cylindrophym, Melonella, Tremadictyon, Leptophragma, Holcospongia, Sestrostomella, Peronidella, Lymnorella), których skamieniałości obecnie w dużych ilościach są pogrzebane w osadach węglanowych w Balinie i Pomorzanach. W iłach batonu natomiast można odnaleźć skamieniałości gąbek z rodzaju Ramispongia i Emploca. Dno morza batońskiego i kelowejskiego zamieszkiwane było również przez drapieżne szkarłupnie z gromady jeżowców - rodzaje Holectypus (występujący w Chrzanowie), Pygomalus (występujący w Rudnikach), Nucleolites (znaleziony w Rudnikach i Pile Kościeleckiej), Collyrites (występujący we Wrzosowej), Metaporinus (występujący w Ogrodzieńcu). Jednymi z najgroźniejszych drapieżników jury środkowej były swobodnie pływające w toni wodnej i ulegające szybkiemu rozwojowi ewolucyjnemu amonity. Do głównych skamieniałości tych zwierząt należą rodzaje: Tmetoceras (aalen), znajdowane w iłach bajosu: Sonninia, Dorsetensia, Witchelia, Stephanoceras, Teloceras, Stemmatoceras, Zigzagiceras, Asphinctites, Parkinsonia, Dorsetensi i Stemmatoceras, przewodnie dla osadów batonu: Oecotraustes, Cadomites, Morrisiceras, Bullatimorphites, Perisphinctes, Procerites oraz najliczniej występujące w utworach węglanowych keloweju województwa śląskiego:
Phytophylloceras, Calliphylloceras, Oxycerites, Strungia, Thraxites, Hecticoceras, Lissoceras, Otoites, Erymnoceras, Kepplerites, Sigaloceras, Kosmoceras, Reineceia, Homoeoplanulites, Indosphinctes, Choffatia, Binatisphinctes, Proplanulites i Peltoceras. W toni wodnej, obok amonitów, swobodnie poruszały się również belemnity – zwierzęta o podłużnym kształcie należące, tak samo jak amonity, do wymarłej w przeszłości linii rozwojowej współczesnych głowonogów. Z osadów batonu województwa śląskiego opisano rodzaje Gastrobelus, Megateuthis, Brachybelus, Belemnopsis, Hibolite i Duvalia, a z osadów keloweju – Dactyloteuthis, Rhabdobelus i Rhopaloteuthis.
Najbardziej spektakularny rozwój świata zwierząt nastąpił w jurze górnej (oksford).
W płytkim, ciepłym, epikontynentalnym morzu pokrywającym wówczas teren województwa śląskiego, na wyniosłościach skalistego podłoża rozwinęły się rafy gąbkowo-glonowe w postaci bioherm. Do głównych rodzajów gąbek budujących te struktury należały Cnemidiastrum, Leiodorella, Pyrgochonia, Hyalospongia, Hyalotragos, Rhopalicus, Pachyteichisma, Trochobolus, Phanerochiderma, Bolospongia, Melonella, Platychonia (występująca w Ogrodzieńcu), Epistomella, Paracraticularia, Craticularia, Sphenaulax i Discophyma. W strukturze
rafy schronienie znajdowały liczne liliowce (m.in. Cyrtocrinoidea) i wężowidła oraz koralowce. W toni wodnej, obok ogromnych rekinów i pradawnych gadów morskich – plezjozaurów, swobodnie pływały również amonity – drapieżniki osiągające w tym okresie często średnicę kilkudziesięciu centymetrów, stanowiące zagrożenie dla pozostałych zwierząt morskich. Do najczęściej znajdowanych w okolicach Częstochowy amonitów należą: Glochiceras, Trimarginites, Tramelliceras, Scaphitodites, Popanites, Quenstedtoceras, Cardioceras, Perisphinctes, Platysphintes, Subdiscosphinctes, Decipia, Microbiplices, Peltoceratoides, Euaspidoceras, Nebrodites. Wraz z amonitami w toni wodnej za pomocą ruchu odrzutowego swobodnie poruszali się również ich krewniacy – belemnity, których znaleziska na terenie województwa śląskiego reprezentują przede wszystkim rodzaje Hibolites i Rhopaloteuthis. Drapieżnikami podobnymi do amonitów, nie zaliczanymi jednak do tejże linii rozwojowej, zamieszkującymi morze górnej jury były łodziki z rodzajów Parcenoceras i Pseudaganides. Ze względu na szybki rozwój ogromnych drapieżników, zwierzęta zamieszkujące dno morskie jury górnej zaczęły wytwarzać różnego rodzaju strategie obronne. Liliowce wysycały swoje ciało trującymi barwnikami, redukowały lub maksymalnie zwiększały rozmiary swego ciała lub przechodziły do wolnego trybu życia. Organizmy skorupkowe natomiast zaczęły wytwarzać różnego rodzaju wyrostki i urzeźbienie skorup lub zwiększały znacznie grubość swoich pancerzy. Wśród ślimaków zamieszkujących ówczesne dno morskie wyróżnić można przedstawicieli rodzajów: Procerithium, Cerithium, Rissoina, Natica, Alaria, Trochus, Pleurotomaria, Turbo. Do najbardziej charakterystycznych ramienionogów oksfordu, zamieszkujących dno morskie w pobliżu raf zalicza się natomiast przedstawicieli grup Rhynchonellida (Septocurella, Monticlarella, Lacunosella, Septaliphoria, Rhactorhynchia) i Terebratulida (Juralina, Loboidothyris, Sellithyris, Terebratulina, Zeillerina, Dictothyropsis, Ismenia). Wśród zwierząt skorupkowych zamieszkujących ówczesne może występowały również małże oraz małżoraczki, jak również zagrzebane połowicznie w osadzie morskim łódkonogi z rodzaju Arctostrea. W okolicach Częstochowy znaleźć można także skamieniałości przodka współczesnego, bałtyckiego wąsonoga – pąkli, a mianowicie zwierzę z rodzaju Probalanus. Skamieniałości fauny żyjącej w okresie jury górnej najlepiej widoczne są w kamieniołomach wapienia skalistego na terenie Jury Krakowsko-Częstochowskiej, w szczególności w Ogrodzieńcu, Niegowonicach oraz Wysokiej.
Ostatnimi okresami, kiedy morze pokrywało obszar województwa śląskiego, były paleogen (oligocen) oraz neogen (miocen). W iłach tych dwóch okresów można znaleźć skamieniałości ryb z rodzaju Meletta oraz małży z rodzajów Lima, Chlamys, Spondylus, Vaginella, Aturia i Pecten. Skamieniałości mioceńskie można spotkać w południowej części obszaru naszego województwa, ponieważ osady basenu oligoceńskiego zachowały się wyłącznie w rejonie Żor, a basen mioceński istniał wyłącznie na przedpolu Karpat.
W skałach pozostałych epok geologicznych na terenie województwa śląskiego skamieniałości są albo zniszczone i pogrzebane pod dużymi miąższościami
nadkładu (ordowik, sylur, dewon), albo zazwyczaj się nie zachowały ze względu na lądowy charakter sedymentacji (perm, trias dolny i górny, jura dolna), lub też uległy zerodowaniu wraz ze skałami je otaczającymi (kreda).
