W dolomitach środkowego ordowiku z Wisconsin w USA znaleziono skamieniałości grzybów sprzed 460–455 mln lat, bardzo podobne do współczesnych grzybów kłębiakowych (Glomeromycota), które tworzą z roślinami mykoryzę arbuskularną. Wówczas mogły ją tworzyć z mszakami. Przypuszcza się, że mykoryza w znaczącym stopniu pomogła roślinom w przejściu ze środowiska wodnego na ląd. Na chwytnikach znaleziono dobrze zachowane arbuskule. W pochodzącej z tego okresu korze pierwotnej kłączy widłaka jednozarodnikowego Asteroxylon mackiei znaleziono strzępki lęgniowca Palaeomyces asteroxyli, co wskazuje na mykoryzę.
W paleozoiku oprócz lęgniowców, skoczkowców i grzybów kłębiakowych istniały już workowce (Ascomycota) i podstawczaki (Basidiomycota) oraz wszystkie główne formy współżycia grzybów z innymi organizmami: mykoryza, saprotrofizm i pasożytnictwo. Potwierdzenie tego faktu umożliwiają liczne skamieniałości roślin kopalnych. Z późnego karbonu pochodzą skamieniałości Palaeosclerotium pusillum, grzyba wykazującego cechy workowców i podstawczaków. Chociaż pierwsze podstawczaki pojawiły się już w prekambrze, to najstarsze, dobrze udokumentowane ich skamieniałości pochodzą z przełomu karbonu i permu. W pniach wymarłych paproci nasiennych glossopterydowców z końca permu znaleziono wgłębienia o długości około 3 cm, a w nich strzępki podstawczaków.