Organismele ordoviciene au trăit în perioada ordoviciană, care a durat între aproximativ 488.3 și 443.7 milioane de ani în urmă. A început cu o extincție în masă numită evenimentele de extincție Cambrian-Ordovician, care a distrus 50% din toate organismele multicelulare din înregistrarea fosilelor. La acea vreme, toate organismele multicelulare cunoscute erau exclusiv marine. Numărul de fosile cunoscute din Ordovician este de aproximativ 500, substanțial mai mult decât aproximativ 200 disponibile din Cambrian înainte de acesta.
Perioada ordoviciană a prezentat episoade de radiații adaptive și diversificare depășite doar de așa-numita explozie cambriană, care a avut loc cu aproximativ 60 de milioane de ani mai devreme. Extincțiile în masă de la sfârșitul Cambrian au afectat serios brahiopodele (un organism staționar cu coajă care seamănă superficial cu bivalvele), trilobiții (care nu au mai fost la fel) și peștii timpurii fără fălci numiți conodonți. În timpul ordovicianului, alte animale, cum ar fi brahiopodele articulate, cefalopodele (moluște sofisticate) și crinoizii (crinii de mare) au înlocuit în mare măsură animalele cambriene care au venit înaintea lor. Cel mai remarcabil, brahiopodele articulate au deplasat aproape complet trilobiții în mările de mică adâncime unde au trăit amândoi. Aceste organisme vor continua să domine faunele marine pe tot restul erei paleozoice.
Deși trilobiții nu au avut la fel de succes ca în timpul Cambrianului, ei au fost totuși numeroși și diverși, împărțind partea de jos a lanțului trofic cu brahiopodele articulate. Numeroase gasteropode (animale asemănătoare melcilor) au evoluat în acest timp. Au existat numeroși pești fără fălci, cu forme de fălci apărând spre sfârșitul perioadei. Ordovicianul a văzut evoluția primilor corali și a primelor recife de corali, primele recife care au fost construite în zeci de milioane de ani, de la înflorirea anticelor arheociatide în timpul Cambrianului timpuriu. Straturile ordoviciene sunt umplute cu graptoliți, rămășițele animalelor marine coloniale numite viermi săgeți.
Ordovicianul a fost marcat de apariția primelor animale cu sisteme nervoase sofisticate și o cantitate substanțială de țesut cerebral, dovadă fiind fosilele de cefalopode nautiloide, prădătorii dominanti ai perioadei. Aceste moluște relativ inteligente, tentaculate, cu ochi mari și cu coajă tare ar fi putut să fi depășit pradătorii apex anteriori, cum ar fi anomalocaridele. Cefalopodele mari au apărut în timpul Cambrianului târziu, dar s-au diversificat foarte mult pe tot parcursul Ordovicianului.
Ordovicianul a văzut apariția primelor plante terestre, plante nevasculare care ar fi semănat cu lichenul modern, hepatica și mușchi. Aceste plante simple aveau tendința de a se aglomera aproape de mare sau de pâraie. Nu au fost găsite fosile de animale terestre din Ordovician, deși unele dintre cele mai vechi urme de fosile terestre apar în această perioadă, probabil făcute de miriapode timpurii, cum ar fi milipedele. Cea mai veche fosilă cunoscută în prezent a unui animal terestru este un miliped fosil de 1 cm, datat cu 428 de milioane de ani în urmă, la doar 16 milioane de ani după sfârșitul perioadei. Fosile ordoviciene ale animalelor terestre ar putea fi încă descoperite.
Descoperirea hifelor fungice care seamănă puternic cu un tip special de ciuperci găsite în rădăcinile majorității tuturor plantelor sugerează că această relație simbiotică străveche a început în timpul ordovicianului.