一、浩瀚海洋里的原始生命

河套地区在距今约十八亿年的元古代到三亿年前的古生代前期曾是浩瀚的海洋。最初在海洋中生长着的各种菌藻类生物和后来活跃着的门类众多的海洋无脊椎动物，成为这里原始生命的最早记录。这些远古生命，经过漫长的地质演变，固化形成了叠层石、笔石三叶虫、珊瑚及各种植物等种类多样的古生物化石。河套地区广泛分布着这些古无脊椎动物和古裸蕨类植物化石，其中以包头市达茂旗、乌海市桌子山、石嘴山市大井沟等地最为著名。可以表明当时河套地区的海洋环境和这些原始物种的生态活动。

二、湖沼丘陵中的沼泽家族

河套地区在距今约二亿年到六千五百万年前的中生代，是丘陵相望湖沼毗连的热带雨林世界。在这植物参天的湿热环境中，生活着以恐龙为主宰的各类大型爬行动物。这些见证了河套地区中生代生态环境由陆坪湖沼向高山平原演进地史进程的原巴克龙、鹦鹉嘴龙、剑龙、绘龙、原角龙等共同组成了生机勃勃的恐龙王国。现在，从内蒙古的巴彦淖尔市、鄂尔多斯市、锡林郭勤盟，到周边的山西天镇县、宁夏灵武市、甘肃马禁山，都是著名的恐龙化石产地。特别是巴彦淖尔市巴音满都呼原角龙被誉为世界角龙祖型令学界瞩目。在这个神奇的地方，仍然埋藏着大量的恐龙化石和海生物化石。

三、河套阴山上的巨兽群落

河套地区在距今约六千五百万年到一万年前的新生代，逐渐形成丛山环绕平原的生态环境。在这里，气候温暖潮湿，草木兴盛无比、巨犀、铲齿象、三趾马、巨鬣狗、大唇犀、黄河象、河套大角鹿、王氏水牛等古哺乳动物得到空前发展。河套地区广泛分布着这个时期的古哺乳动物化石、其中巴彦淖尔市乌拉特中旗阴山前沿、鄂尔多斯市萨拉乌苏河流域、宁夏同心县的古哺乳动物化石，得到了世界古生物界专家学者的首肯。在新生代更新世后期、人类登上历史舞合、开始书写河套地区地质史和人文史的新篇章。