Den proterozoiska eonen är en av fyra eoner av tid som utgör historien om denna planet. Det är den tredje av fyra eoner, de två första med lite bevarat liv, de två sista med det. Eonerna inkluderar Hadean, Archean, Proterozoic och Phanerozoic. Proterozoikum betyder ”tidigt liv” och sträcker sig från 2500 miljoner till cirka 542 miljoner år sedan. Traditionellt kallades alla epoker före den kambriska perioden (som började för 542 miljoner år sedan) informellt ”förkambriska”, men på senare tid delades dessa tidsperioder upp och namngavs.
Ursprungligen hänvisade den proterozoiska Eon till eran före uppkomsten av många flercelliga fossiler. Men relativt nya upptäckter av komplexa pre-kambriska organismer som kallas Ediacaran biota har kastat denna konvention i oordning. Dessa dök dock bara upp några tiotals miljoner år före Kambrium, så den grova konturen av Proterozoikum är fortfarande korrekt. Den proterozoiska eonen är uppdelad i tre geologiska epoker av ungefär lika lång varaktighet: Paleoproterozoikum, Mesoproterozoikum och Neoproterozoikum.
Proterozoikum utgör mer än hälften av livets historia på jorden. Även om liv uppstod före proterozoikum, är mycket av det mycket dåligt bevarat, och lite om det är känt. Även fossila detaljer från Proterozoikum är skissartade. Den tidiga delen av eran dominerades, kanske uteslutande, av encelliga fotosyntetiska organismer som är ättlingar till dagens cyanobakterier. Dessa samlades ibland till kolonier som liknade pärlor på ett snöre. Några av de mer komplexa exemplaren var nära integrerade kolonier av prokaryota celler, som nådde så mycket som 1 mm i storlek, ansågs vara bland de tidigaste eukaryoterna (komplexa, större celler).
Under början av Proterozoikum hade atmosfären 100 till 1000 gånger koldioxidhalten av dagens, vilket gör den mer lik Mars atmosfär än den nuvarande jorden som vi är bekanta med. Relativt abrupt för cirka 2000 miljoner år sedan utvecklades syreproducerande fotosyntetiserande encelliga organismer och släppte ut enorma mängder syre i en händelse som kallas syrekatastrofen. Detta rostade allt exponerat järn på ytan och lämnade efter sig geologiska bevis som kallas bandformade järnformationer. Det orsakade förmodligen också massutrotning bland organismer som inte kunde hantera så höga syrekoncentrationer.
Mot slutet av Proterozoikum, för cirka 800 miljoner år sedan, drabbades planeten av en istid så hårt att många paleontologer tror att större delen av jorden var täckt av glaciärer. Denna period kallas kryogen för sina låga temperaturer. Anmärkningsvärt nog överlevde livet, kanske i lite varmare sjöar djupt under den iskalla ytan, som dagens Vostoksjö i Antarktis.
I slutet av Proterozoikum hade de encelliga förfäderna till dagens djur, växter och svampar dykt upp, liksom några primitiva klumpar och stjälkliknande organismer. I allmänhet är data om proterozoiska organismer mycket knappa i jämförelse med epoker som kom efter det. I brist på hårda skal, bevarade dessa organismer inte särskilt bra. De vanligaste resterna är mystiska mikrofossiler som kallas akritarker som finns i en mängd olika former och storlekar. De tros vara fossiler av encelliga fotosyntetiska protister.