泥盆紀，也稱為泥盆世，是地質年代中的一個紀，屬於古時代。泥盆紀開始於約4.05億年前，結束於3.5億年前，持續約5000萬年。這個時期是古生代的第四個紀，通常被認為是「魚類時代」。在泥盆紀，許多地區升起並露出海面成為陸地，導致古地理面貌與早古生代相比有了很大的變化。
在泥盆紀中，蕨類植物繁盛，昆蟲和兩棲類開始興起。脊椎動物進入了一個飛躍發展的時期，魚形動物的數量和種類增多，現代魚類——硬骨魚開始發展。陸生植物、魚形動物和兩棲動物都經歷了空前的發展，無脊椎動物的成分也發生了顯著改變。
泥盆紀分為早、中、晚三個世，地層相應地分為下、中、上三個統。早期裸蕨繁茂，中期以後，蕨類和原始裸子植物出現。無脊椎動物中，除了珊瑚、腕足類和層孔蟲等繼續繁盛外，還出現了原始的菊石和昆蟲。脊椎動物中，魚類包括甲冑魚、盾皮魚、總鰭魚等空前發展。晚期甲冑魚趨於絕滅，原始兩棲類開始出現。
泥盆紀的名字來源於英國英格蘭西南半島上的一個郡——德文郡（Devonshire），這個名稱是由「Devon」意譯而來的。泥盆紀的地理和生物特徵表明，這一時期大陸的構造和生物演化都發生了重大變化。