Девонский лесСамые древние обитатели бассейна реки Амур, были обнаружены в её Юго-Западной части, ими являются древнейшие цианобактерии создававшие свои рифы на дне плескавшегося тогда моря. Докембрийские поселения этих первых жителей приамурского Забайкалья найдены в районах р. Тайна, Боярчиха, Цаган-Челутай и Почекуй.

В конце протерозоя эти места начинают осваивают первые представители бесскелетной фауны – медузы и илоеды (найденные в районе селений Кличка и Боярчиха).

Со временем животный мир Забайкалья становится всё более разнообразней, так  например раннекембрийская фауна региона уже представлена такими  морскими представителями, как губки, археоциаты, моллюски, трилобиты и большим рифом цианобактерий, протяженность которого составляла более 1 км, а высот 5-10м.  (геологический парк Георгиевка).

В поздний юрский период Забайкалье находилось за северным полярным кругомПо мере отступания моря, на суше начинает появляться первая растительность с древнейшими лесами. Предполагается, что первые леса в Забайкалье возникли еще в девонском периоде (408-372 млн лет) около реки Куэнге и состояли из полуводных растений-риниофитов (псилофитон, биринофитон). В каменноугольном периоде (360-286 млн лет) их площадь увеличивается и они переходят в кордаитовые леса с древесными папоротниками – район современной пади Ортинка.

В пермском периоде (258-248 млн лет) море еще сильнее отступает и данные леса распространяются до пади Грязной (Нерчинско-Заводский район) и стрелки рек Борзая и Биликтуя. 

В мезозойские времена на месте окончательно отступивших морей произрастают леса с произрастающими  там  хвойными, гинкговыми, чекановскиевыми, папоротниковыми, хвощовыми и мховыми растениями (Усть-Карск, Черновское месторождение угля).

Палеореконструкция. Ландшафт восточной периферии Зейско-Буреинского бассейна в раннем маастрихте (Кундурское местонахождение).Для триаса (248 – 213 млн лет) характерны только хвощевые марши расположенные вдоль бывших морских побережий. 

В юрском и меловом периодах (200 – 65 млн лет назад) амурский регион был гористым с большим количеством межгорных  впадин покрытых хвойно-гинкговой тайгой. В подлеске этих лесов господствовали папоротники. Вследствие гористой местности и различных климатических условий, эти места были не столь заселены животным миром, а в частности обитавшими тут в те времена динозаврами, как это было на Монгольских долинах.

Юрские леса Забайкалья уже покрывали большую часть современной территории края, и были представлены чекановскиевыми болотными, феникопсисовыми – у подножья склонов, хвойными склоновыми и гинкговыми водораздельными лесами. В подлеске произрастают беннеттитовые, хвощи и папоротники.

Скелет Амурозавра (Olorotitan arharensis)С образованием временных вулканических озер юрского периода, находят останки обитавших в те времена щитней, аностриак, линцеусов и различных насекомых (Болбой, Дая, Унда, Олов).

В меловом периоде климат Приамурья в большинстве мест был теплым и сухим. В позднемеловом периоде начало прогрессировать похолодание и преобладать сезонность.

Раннемеловые леса Забайкалья представлены в основном хвойными с подлеском из хвощей, папоротников и реже беннеттитовых, позднемеловые леса состояли их хвойных и покрытосеменных - секвойные леса с лавролистными и платинолистными, смешанные леса арктотретичного облика (Trochodendroides, Metasequoia, Taxodium). В конце позднемелового периода теплолюбивые растительные формы замещаются широколиственными за счет анемофильных растений.

Позднемеловая территория Приамурья была заполнена многочисленными озерами, которые в последствие обмелели. Так например территория Зейско-Буреинского бассейна представляла собой обширную впадину с саванноподобным ландшафтом, мелкими озерами и сухими склонами.

Амурский шерстистый носорог Животный мир мелового периода Приамурья тоже был достаточно разнообразен, так в раннем меле здесь обитали различные завроподы, а в позднем меле такие травоядные динозавры, как утконосые гадрозавриды (Hadrosauridae) семейства Гадрозаврин (Hadrosaurinae) и Lambeosaurinae (Amurosaurus riabinini, Olorotitan arharensis), а так же различные представители анкилозавровых (Ankylosauridae). Среди плотоядных динозавров известны различные представители тираннозаврид (Tyrannosauridae), дромеозаврид (Dromaeosauridae), троодонтов (Troodontidae). Кроме динозавров тут обитали - крокодилы, черепахи и различные млекопитающие.

Петроглифы Сикачи-АлянаВ это же время (75-70 млн лет) территория Приамурья приобретает общие черты характерные современным. 

Отложения кайнозойского периода представлены различными ракообразными – конхостраками, моллюсками, остракодами, рыбами, жабами, различными насекомыми, птицами, грызунами и др. позвоночными (оз. Ножий, Уртуйское месторождение угля).

В палеоген-неогеновых лесах Забайкалья произрастали – различные представители цветковых – берёз, ив, степной растительности и т.д, а по берегам тогда еще молодой реки и мелководных озер бродили многочисленные стада мамонтов и шерстистых носорогов. Сам Амур был менее полноводным, а его устье находилось в 80 км к северу от Сахалина, что на 300 км дальше от его современного положения. Русло реки было на 10-12 метров выше нынешнего.

Первые поселения людей на Амурских берегах появились более 3000 лет назад, так например, у села Сикачи-Алян расположенного в 75 км от Хабаровска, были найдены петроглифы, датируемые 9-12 веками до н.э.