석탄기(石炭紀)는 고생대 가운데 다섯 번째 기이며, 데본기와 페름기 사이 시대다. 시작은 3억5920만 년 전, 끝은 2억9900만 년 전으로 여기고 있다. 다른 지질 시대 구분에서와 마찬가지로 암석에서 시작과 끝은 잘 정의했으나 그 정확한 시기에 관해 500만 년에서 1000만 년의 불확실성이 있다. 석탄기라는 명칭은 영국과 서유럽 이 시대 지층에서 방대한 양의 석탄층을 산출했기 때문에 붙인 이름이다. 북아메리카 지층에서는 이 시대 전기 1/3 동안은 미시시피기, 이후는 펜실베이니아기로 구분한다. 침엽수가 이 시기에 출현하고 번성했다. 이때 하루살이를 비롯한 고시하강과 원시 신시하강의 곤충이 생겼다. 이 시기까지 남반구 대륙들은 아직 합쳐져서 초대륙 곤드와나를 이루고 있었다. 북아메리카와 유럽이 합쳐져 있었던 로라시아 대륙이 곤드와나 대륙에 합체하고 있었는데, 충돌 부분은 지금 북아메리카의 동부였다. 한편 이 때에 동유라시아판은 유럽판과 합쳐지면서 우랄 산맥을 형성했다. 중생대 초대륙 판게아의 대부분은 이때 합쳐졌으나 현재의 동아시아 부분은 아직 떨어져 있었다. 유럽과 동부 북아메리카의 탄산염암은 석회암, 사암, 셰일의 순서를 잘 반복하고 있다. 북아메리카에는 석탄기 초기는 대부분 해양에서 퇴적한 석회암이다. 이 때문에 북미 석탄기는 미시시피기와 펜실베이니아기 둘로 나뉜다. 석탄기 석탄층은 산업혁명 기간 동안 연료로 사용했으며, 아직도 경제적으로 중요하다.
석탄기 다음 시대는?
페름기