循环
虽然奥陶纪是不可能观测到的海洋洋流直接地，主要的环流模式可以从基本的海洋学原理推断出来。环海环流不受大陆的阻碍，遵循一个相对简单的纬向系统，在60°n以北向西绕极流冈瓦纳就会在海洋之间形成两个大的顺时针旋转的环流(漩涡)赤道和60°n在南半球，冈瓦纳火山通过横跨从南极到赤道。小环流在古特提斯海和伊阿庇图斯洋中，通常在南纬60度以南呈逆时针方向流动，在赤道和南纬60度之间呈顺时针方向流动构造小大陆和海洋岛屿的运动极大地改变了这些相对简单的环流。季风循环其特征是洋流的季节性变化，在亚热带纬度地区，特别是冈瓦纳的边缘地区，会得到促进。
上涌(较冷的、营养丰富的水从深海向地表的运动)会沿着大陆的西海岸、赤道和南纬60度方向发展，与现在不同的是，现在深海中的水是由两极冰冷、稠密的水下沉而产生的，底水可能起源于温暖的、含盐的热带陆外海。在这些温暖的地方，由于溶解盐的高浓度，相对快速的蒸发会增加一体积水的密度。类似的情况也存在于白垩纪这两种情况都导致海洋环流缓慢，导致深海缺氧(缺乏溶解氧)环境．大面积的黑色页岩在奥陶纪深水环境中发现的页岩都是缺氧(即枯竭)的证据氧气)条件。只有在延长的冰期，海洋环流模式才会加速。欧陆冰镇冰川作用在美国，地表水会下降，取代更温暖的深海水。由于极地冷水的下沉速度比温暖的、含盐的热带海水的下沉速度要快，因此冷水流的强度和上升流就会增加。见下文古气候）.
板块构造论
第一次重大分裂事件导致了Rodinia早在七亿五千万年前就已经发生了。随着超大陆的分裂，广泛的海洋山脊形成了环绕地球的古特提斯海、土卫八海和泛海。海洋的生产岩石圈在这些山脊被容纳通过它的破坏俯冲带．显然，泛海的四周都是俯冲带，很像地球太平洋是今天。一个俯冲带也将劳伦西亚与西伯利亚和波罗的海分开。
在奥陶纪，所有的主要构造板块都在运动。当西伯利亚-哈萨克斯坦从东面靠近劳伦蒂娅时，劳伦蒂娅逐渐逆时针旋转。波罗的海从东南方向靠近劳伦西亚，逐渐靠近土卫图斯海，最终与劳伦西亚相撞志留纪．古特提斯海也逐渐变窄，成为冈瓦纳西侧的俯冲带消耗海底。冈瓦纳火山本身在奥陶纪经历了一个逐渐的顺时针旋转，把非洲带到南极，澳大利亚和北极中国穿过赤道进入北半球
奥陶系火山活动分布广泛，主要产生于俯冲带和洋脊。在全球范围内，火山活动似乎在早期达到了两次高峰古生代，首先接近结束寒武纪从奥陶纪早期到中晚期。海洋逐渐闭合盆地由于大陆在中古生代的碰撞被认为反映了板块运动速度的整体减缓，因此火山活动的减缓，这是在奥陶纪之后观察到的。产于俯冲带的奥陶系火山沉积物主要由灰岩组成玄武岩来安山流动，很像现代的俯冲带。其他奥陶系火山沉积记录了伸展盆地(裂谷带)的喷发，其特征是厚厚的玄武岩堆积。奥陶纪火山岩在英国、哈萨克斯坦、波罗的海地区和斯堪的纳维亚半岛东部特别常见北美美国和阿根廷。
许多奥陶纪火山灰独特的矿物学和地球化学特征使它们能够在远距离进行关联。一个这样的灰床，米尔布里格K膨润土北美东部，一直是相关到斯堪的纳维亚的“大膨润土”，它在奥陶纪被1000公里宽(620英里宽)的Iapetus洋与北美隔开。对这次火山喷发量的重建表明，喷发出了超过1000立方公里(约240立方英里)的火山灰，使其成为有记录以来最大的火山灰之一地球的历史。相比之下，爆发了圣海伦斯火山1980年产生的火山灰仅为0.2立方公里(约0.05立方英里)。
造山(造山)带形成于奥陶系板块汇聚处俯冲带在大陆和地体之间的碰撞中，比如微板块(大陆板块的较小碎片)，海洋弧(火山岛链)和海洋高原．在南极洲西部塔斯马尼亚岛的环太平洋边缘已经发现了俯冲带南美，北美西部，埃尔斯米尔岛，蒙古，哈萨克斯坦和秦(Tsinling) -祁连造中国的山脉。碰撞地形也是众所周知的。一个被充分研究过的例子是太康造山运动东部发生在中晚奥陶世美国．这次事件包括至少三次独立的碰撞事件，从缅因州到阿拉巴马州。的太康造山运动在劳伦西亚东部边缘形成了一系列深盆地，其中一些盆地现在充满了超过3000米(约9900英尺)的水沉积岩石．现今这些盆地之一的沉积物堆积纽约宾夕法尼亚州被称为Queenstonδ．