На протяжении большей части ордовика жизнь продолжала процветать, но ближе к концу периода вымирание в конце ордовика серьезно повлияло на планктонные формы, такие как конодонты, граптолиты и некоторые группы трилобитов. Брахиоподы, мшанки и иглокожие также сильно пострадали, а конусообразные наутилоидеи полностью вымерли, за исключением редких силурийских форм.
Вымирание могло быть вызвано ледниковым периодом, наступившим в конце ордовикского периода: конец ордовика был одним из самых холодных периодов за последние 600 миллионов лет истории Земли.
Фауна
В целом, фауна, появившаяся в ордовике, определила дальнейшую судьбу палеозоя. В фауне преобладали суспензионные питающиеся, в основном с короткими пищевыми цепями. Экологическая система достигла нового уровня сложности, намного превышающего уровень кембрийской фауны.
Хотя ордовикский период менее знаменит, чем кембрийский взрыв, в нем произошла адаптивная радиация, которая была не менее замечательной. Количество морских родов увеличилось в четыре раза, что привело к появлению 12% всей известной морской фауны фанерозоя. Еще одним изменением в фауне стало сильное увеличение организмов, питающихся фильтрами. На первый план вышли сочлененные брахиоподы, головоногие моллюски и криноидеи. Сочлененные брахиоподы, в частности, в значительной степени заменили трилобитов в шельфовых сообществах. Это иллюстрирует значительно возросшее биоразнообразие карбонатных организмов, выделяющих раковины, в ордовике по сравнению с кембрием. Хотя одиночные кораллы появились по крайней мере в кембрии, рифообразующие кораллы появились в раннем ордовике.
Моллюски, появившиеся в кембрии или даже эдиакаре, стали распространенными и разнообразными, особенно двустворчатые, брюхоногие и наутилоидные головоногие. В океанах процветали ныне вымершие морские животные под названием граптолиты. Появились новые цистоидеи и криноидеи.
Долгое время считалось, что первые настоящие позвоночные (рыбы - остракодермы) появились в ордовике, но недавние открытия в Китае показали, что они, вероятно, возникли в нижнем кембрии. Самые первые Gnathostomata (челюстные рыбы) появились в верхнем ордовике.
В среднем ордовике наблюдалось значительное увеличение количества биоэрозионных организмов (организмов, разрушающих раковины и породы). Это явление известно как Ордовикская биоэрозионная революция. Она отмечена внезапным обилием следов окаменелостей на твердом субстрате.
В нижнем ордовике к трилобитам присоединилось множество новых брахиопод, мшанок, планктонных граптолитов и конодонтов, а также множество типов моллюсков и иглокожих, включая офиуроидов ("хрупкие звезды") и первых морских звезд. Тем не менее, трилобиты оставались многочисленными, а все позднедокембрийские порядки продолжали существовать, и к ним присоединилась новая группа Phacopida. Появились также первые свидетельства существования наземных растений.
Трилобиты ордовика сильно отличались от своих предшественников кембрия. У многих трилобитов появились причудливые шипы и наросты для защиты от хищников, таких как примитивные акулы и наутилоидеи. Другие трилобиты эволюционировали, превратившись в плавающие формы. У некоторых трилобитов даже развились лопатообразные рыла для вспахивания илистого морского дна. У некоторых трилобитов, таких как Asaphus kowalewski, развились длинные глазные стебли, помогающие обнаруживать хищников, в то время как у других трилобитов глаза, напротив, полностью исчезли.
· 
Трипанитовые боры в ордовикском твердом грунте, юго-восточная Индиана.
· 
Боры Petroxestes в ордовикском твердом грунте, южный Огайо.
· 
Выступ ордовикского сланца, северная Эстония.
· 
· 
Platystrophia ponderosa, Maysvillian (верхний ордовик) около Мэдисона, штат Индиана. Масштабная линейка - 5,0 мм.
· 
Ордовикская строфоменидная брахиопода с инкрустирующими невнятными брахиоподами и мшанкой.
· 
Zygospira modesta, спириферидные брахиоподы, сохранившиеся в своем первоначальном положении на мшанке трепостоме; Индиана.
· 
Граптолиты (Amplexograptus) из ордовика близ Кейни-Спрингс, штат Теннесси.
Недавнее открытие типов сланцев Берджесс
Знаменитая фауна сланцев Берджесс исчезает в среднем кембрии. Теперь известно, что она не вымерла, а выжила и процветала при благоприятных обстоятельствах. Недавно в формации Фезуата, Марокко, был обнаружен лагерштетт (месторождение исключительно сохранившихся окаменелостей). Здесь обнаружены замечательные окаменелости мягкотелых животных с илистого дна океана. Фауна также включает некоторых твердокожих животных, таких как крабы-подковы. Вероятно, в условиях низкого содержания кислорода хищники и падальщики были сведены к минимуму.