元古宙分为三个时期。（如图）
图一
成铁纪形成特大铁矿
层侵纪大气及水体含氧量大幅度增加
造山纪发生大规模造山运动
固层纪哥伦比亚超大陆形成
由于古元古宙地层缺失研究还不是很详细，在此期间，以三类岩石为主要特征，1长石砂岩–页岩–叠层石碳酸盐岩，主要分布在晋翼裂陷带，中朝板块北缘西段以及胶辽活动带。2钙质碱性火山岩–浊积岩，主要分布于中朝板块北缘东段以及塔里木周边。3双峰式火山–浊积岩，主要分布于中长板块南缘，胶辽活动带和扬子板块西南部。
值得注意的是，晋翼裂陷带内发育有大量长石，石英千枚岩，并呈现紫红色调，说明这个时期内，大气圈从贫氧进入了富氧阶段。成铁纪到固结纪的生物演化也可以看出来，蓝藻，细菌等不断地繁盛，表面元古宙的的气候变化为之后生物的演变起着重要作用。
另外胶辽活动带里发育了大型硼矿，而且胶辽活动带显示了多期构造事件，具体内容可参考文献。
古元古宙主要板块为原始中朝板块，扬子板块，华夏板块，哈尔滨板块以及准葛尔板块。其中在中朝板块发育有很多活动带，其中胶辽活动带，亲滦活动带以及晋翼活动带等。其他四个在中元古代时期形成统一结晶基底。
岩石的变化来看，岩石有低绿片岩相转变为低角闪岩相，说明变质作用从中高温区域变质作用转变为低温区域变质作用，地热作用减弱。
