Proterozojski eon jedan je od četiri eona vremena koji čine povijest ovog planeta. To je treći od četiri eona, prva dva s malo očuvanog života, posljednja dva s njim. Eoni uključuju hadejski, arhejski, proterozoik i fanerozoik. Proterozoik znači “rani život” i proteže se od prije 2500 milijuna do otprilike 542 milijuna godina. Tradicionalno, sva razdoblja prije kambrijskog razdoblja (koje je započelo prije 542 milijuna godina) neformalno su se nazivala “predkambrij”, ali u novije vrijeme ta su vremenska razdoblja podijeljena i imenovana.
Izvorno, proterozojski eon odnosio se na eru prije pojave brojnih višestaničnih fosila. Međutim, relativno nedavna otkrića složenih pretkambrijskih organizama zvanih Ediacaran biota bacila su ovu konvenciju u nered. Međutim, oni su se pojavili tek nekoliko desetaka milijuna godina prije kambrija, tako da je grubi obris proterozoika još uvijek točan. Proterozojski eon podijeljen je na tri geološke ere približno jednakog trajanja: paleoproterozojsku, mezoproterozojsku i neoproterozojsku.
Proterozoik čini više od polovice povijesti života na Zemlji. Iako je život nastao prije proterozoika, veći dio njega je vrlo loše očuvan i malo se o njemu zna. Čak su i fosilni detalji iz proterozoika nedorečeni. U ranom dijelu ere dominirali su, možda isključivo, jednostanični fotosintetski organizmi koji su potomci današnjih cijanobakterija. One su se ponekad skupljale u kolonije nalik zrncima na niti. Neki od složenijih primjeraka bili su usko integrirane kolonije prokariotskih stanica, koje su dosezale i do 1 mm veličine, koje se smatraju među najranijim eukariotima (složene, veće stanice).
Tijekom početka proterozoika atmosfera je imala 100 do 1000 puta veći sadržaj ugljičnog dioksida od današnjeg, što ju je činilo sličnijom atmosferi Marsa nego današnje Zemlje koju poznajemo. Relativno naglo prije otprilike 2000 milijuna godina, evoluirali su jednostanični organizmi koji proizvode kisik i fotosintetiziraju, oslobađajući ogromne količine kisika u događaju poznatom kao kisikova katastrofa. To je zahrđalo svo izloženo željezo na površini, ostavljajući za sobom geološke dokaze zvane trakaste željezne formacije. Vjerojatno je također uzrokovalo masovno izumiranje među organizmima koji se nisu mogli nositi s tako visokim koncentracijama kisika.
Pred kraj proterozoika, prije otprilike 800 milijuna godina, planet je pogodilo ledeno doba toliko jako da mnogi paleontolozi vjeruju da je većina Zemlje bila prekrivena ledenjacima. Ovo razdoblje se naziva kriogenskim zbog svojih niskih temperatura. Zanimljivo je da je život preživio, možda u malo toplijim jezerima duboko ispod hladne površine, poput današnjeg jezera Vostok na Antarktiku.
Do kraja proterozoika pojavili su se jednostanični preci današnjih životinja, biljaka i gljiva, kao i neki primitivni organizmi nalik na mrlju i stabljiku. Općenito, podaci o proterozojskim organizmima vrlo su oskudni u usporedbi s erama koje su uslijedile nakon njih. Zbog nedostatka tvrdih ljuštura, ti se organizmi nisu dobro očuvali. Najčešći ostaci su misteriozni mikrofosili zvani akritarhi koji dolaze u različitim oblicima i veličinama. Smatra se da su fosili jednostaničnih fotosintetskih protista.