Палеаархей (ад стар.-грэч.: παλαιός — «стары» і ἀρχαῖος — «старажытны») — другая геалагічная эра архейскага эона. Ахоплівае перыяд часу ад 3,6 да 3,2 мільярда гадоў таму[1]. Гэта датаванне чыста храналагічнае і не заснавана на стратыграфіі.
Да канца палеаархея ў асноўным завяршылася фарміраванне цвёрдага ядра Зямлі, з прычыны гэтага напружанасць магнітнага поля Зямлі была ўжо дастаткова высокая і складала не менш за палову сучаснага ўзроўню. Гэта давала дастатковую абарону ад сонечнага ветру і касмічных прамянёў для развіцця жыцця[2].
У палеаархее працягвалася фармаванне першага суперкантынента Ваальбара.
Змест кіслароду ў атмасферы паступова павялічвалася ў выніку дзейнасці старажытных жывых арганізмаў. Да гэтай эры ставяцца самыя раннія вядомыя формы жыцця (добра захаваліся рэшткі бактэрый ва ўзросце больш за 3,46 млрд гадоў, знойдзеныя ў Заходняй Аўстраліі).