Протерозоик (од грчких речи προτερος - протерос = бивши, ранији и ζωον - зоон = жива бића) је еон у раној фази развоја планете Земље у прекамбријуму. Трајао је од краја архаика пре отприлике 2,5 милијарде година до почетка фанерозоика пре отприлике 541 милион година.

Термин протерозоик у његовом енглеском облику први је поменуо Самјуел Френклин Емонс на Петом међународном конгресу геолога.^[1] Тиме је указао да време настанка кластичних формација лежи између архаика и камбрија. Тај назив је требало да укаже на то да су ове формације настале пре доказаног порекла живог света из палеозоика, а да се уопште не доказује да су то били први трагови живота.

Једна од карактеристика протерозоика је стварање атмосфере која је садржавала кисеоник. Већ на крају архајског периода, пре 2,5 милијарде година, удео кисеоника у Земљиној атмосфери почео је да расте. Иако су производњу кисеоника започела жива бића која су извршила фотосинтезу пре милијарду година, тек од овог еона кисеоник је у већој мери ушао у атмосферу. До тада је овај процес спречавао заробљавање кисеоника током оксидације неорганских материја растворених у морској води, посебно јона гвожђа и јона других тешких метала. Такви метални јони у редукованом стању временом су оксидовани у оксиде метала и тек тада је слободан кисеоник могао да доспе у атмосферу. Са повећањем концентрације кисеоника у атмосфери могао је да настане и озон који је имао способност да филтрира ултраљубичасто светло које је штетно за жива бића. На овај начин кисеоник је омогућио развој животињског света.

У овом периоду клима је некада имала другачији значај него данас, јер постоје назнаке да је у то време Земља била потпуно прекривена снегом и ледом (тзв. Снежна кугла Земља).