במערב וירג'יניה יש מה שאתה יכול לכנות תיעוד גיאולוגי "כבד-תחתון": זה המדינה עשירה במאובנים המתוארך לתקופה הפליאוזואית, לפני כ -400 עד 250 מיליון שנה, ובשלב זה הבאר מתייבשת עד שנמצא עדויות על יונקים מגפונאים מפוזרים על סף העידן המודרני. אולם למרות הנסיבות הללו, מערב וירג'יניה הניבה כמה דוגמאות מרתקות של דו-חיים מוקדמים וטרפודים, כפי שתוכלו ללמוד על ידי עיון בשקופיות הבאות.
גרירפטון ("חיה זוחלת מגירר") תופס עמדה משונה בין הזקיקים הקדומים ביותר (הדגים המתקדמים עם סלעי האונה שטיפסו על אדמה לפני מאות מיליוני שנים) לבין דו-חיים אמיתיים ראשונים. נראה שיצור פחמתי אמצעי זה בילה את כל זמנו במים, והוביל את הפליאונטולוגים למסקנה שהוא "התפתח" מאבות אבות הדו-חיים האחרונים. מערב וירג'יניה הניבה עשרות מאובני גרירפטון, מה שהפך את זה לאחת החיות הפרהיסטוריות הידועות ביותר של המדינה.
פרוטרוגירינוס באורך השלושה מטרים (יוונית בשם "ראש הראש הקדום") היה טורף האפקס של המנוח פחמן מערב וירג'יניה, לפני כ 325 מיליון שנה, כשצפון אמריקה רק התחילה להיות מאוכלסת בנשימה אוויר דו-חיים צאצא מן הראשונים הראשונים. מבקר מתפתל זה שמר על כמה עקבות אבולוציוניים של אבות אבותיו הזמניים האחרונים, ובמיוחד הזנב הרחב והדומה לו, שנמשך כמעט כמו שאר גופו.
קרוב משפחה של דיפלוקולוס בשם הדומה, דיפלוצרפיסיס היה דו-חיים מוזר למראה של פרמיאן התקופה, המאופיינת בראשו הגדול, בצורת הבומרנג (שככל הנראה מנע ממנו להיבלע שלם על ידי טורפים, או גרם לזה להראות כל כך גדול ממרחק שאוכלי בשר גדולים יותר נמנעו לרדוף אחריו בראשון מקום). דגימות שונות של דיפלוצרפיסיס התגלו הן במערב וירג'יניה והן באוהיו השכנה.
למרבה הפלא, ליטוססטרוטיונלה היא הרשמית אבן חן ממלכתית של מערב וירג'יניה, למרות שזה לא היה סלע, אלא אלמוגים פרהיסטוריים שחיו לפני כ -340 מיליון שנה בראשית תקופה פחמנית (כאשר חלק גדול ממזרח אמריקה הצפונית שקעה מתחת למים, וחיי החוליות טרם פלשו לייבוש ארץ). האלמוגים, שעדיין משגשגים כיום, הם בעלי חיים קולוניאליים, היושבים בים, ולא צמחים או מינרלים, כפי שאנשים רבים מאמינים בטעות.
מושא למחלוקת תמידית בין מערב וירג'יניה לווירג'יניה הוא המוצא האמיתי של Megalonyx, The עצלן קרקע ענקי שתואר על ידי תומאס ג'פרסון לפני שהיה לנשיא השלישי של ארצות הברית. עד לא מזמן האמינו כי המאובנים מהסוג של Megalonyx התגלו בוירג'יניה; כעת התבררו ראיות לכך יונק מגפאונה חי בעצם פליסטוקן מערב וירג'יניה. (זכרו שווירג'יניה הייתה מושבה אחת גדולה בימיו של ג'פרסון; מערב וירג'יניה נוצרה רק במהלך מלחמת האזרחים.)