关岭动物群、兴义贵州龙动物群都是门类众多、数量丰富的化石群，主要由鱼龙、贵州龙、幻龙、鱼类、海百合、菊石、双壳类、腹足类等。该厅详细介绍了贵州关岭、兴义动物群的各类化石。其中以“鱼蜥蜴”――鱼龙为主，上千件的鱼龙化石展品再现了贵州的生态环境，也为人类探寻贵州远古时期的历史变迁提供的最好的资料。