Den proterozoiske æra, også kaldet Algonkian, er den anden af de to æraer, som Prækambrium traditionelt er blevet opdelt i. Prækambrium omfatter over fire femtedele af Jordens historie: de 4,5 milliarder år fra Jordens dannelse til starten af den kambriske periode for ca. 570 millioner år siden. Den første halvdel af Prækambrium er kendt som den arkæiske æra og den anden halvdel som den proterozoiske æra.
Eukaryote celler (celler med kerner) dukkede først op i det tidlige proterozoikum for ca. 2,5 milliarder år siden. Indtil da fandtes der kun prokaryotiske celler (celler uden kerner). Bakterier og havalger udviklede sig også i løbet af Proterozoikum, og sent i denne æra dukkede det første flercellede liv op. I løbet af Proterozoikum frigjorde fotosyntetiske bakterier og alger nok ilt (O2) fra kuldioxid (CO2) til at ændre Jordens atmosfære fra at være iltfri til at være rig på ilt. Denne kemiske omdannelse gjorde den kambriske eksplosion af flercelligt liv mulig.
Signifikante geologiske ændringer fandt også sted i løbet af den sene arkæiske æra og den tidlige proterozoiske æra. Kontinenterne begyndte først at danne brede, stabile kontinentalsokler på dette tidspunkt og at blive flyttet rundt af platte-tektoniske processer. På kontinenterne, som stadig var blottet for planteliv, foregik erosion og aflejring hurtigt. Der dannedes talrige ekstremt tykke lag af ren kvartssandsten – nogle af dem var kilometer tykke. I modsætning hertil er mere nyligt dannede lag af denne type normalt højst 109 yards (100 meter) tykke.
Igennem både den arkæiske æra og den proterozoiske æra blev der dannet lag af den båndede jernformation. Denne type banded formation består af skiftende tynde lag af kvarts og jernoxid og blev ikke dannet i nogen senere periode. I dag er de verdens vigtigste kilde til jernmalm.
I årtier har nogle geologer anfægtet anvendeligheden af udtrykket proterozoikum (af græsk protero, tidligere, og zoikum, liv). Distinktionen arkæisk-proterozoisk blev først udtænkt for at beskrive den markante uoverensstemmelse (ændring i bjergartstypen med dybden), der løber horisontalt gennem det canadiske skjold, et stort område af prækambrisk bjergart, der omkranser Hudson Bay og omfatter Grønland. Denne dramatiske opdeling er imidlertid ikke blevet fundet globalt i prækambriske bjergarter. Desuden hævder nogle geologer, at det er misvisende at skære 4,5 milliarder år af forskelligartet geologisk historie over én kam i kun to dele. Derfor anvendes ofte mere vage betegnelser – tidlig, mellem og sen (eller lavere, mellem og øvre) prækambrisk.
Se også: Cenozoikum; Kridt; Dateringsmetoder; Devon; Eocæn; Eocæn; Evolution, beviser for; Fossiler; Fossiler og fossilisering; Geologisk tid; Historisk geologi; Holocæn; Jura; Mesozoikum; Holocæn; Jura; Mesozoikum; Fossiler og fossilisering; Geologisk tid; Miocæn-epoke; Mississippien; Oligocæn-epoke; Ordovicium; Livets oprindelse; Palæocæn-epoke; Palæozoikum; Pennsylvanien; Phanerozoisk æon; Pleistocæn-epoke; Pliocæn-epoke; Kvartærtiden; Silur; Tertiærtiden