El trabajo de tesis describe las características, geológicas, geofísicas y geoquímicas del Paleozoico al sur de la Cuenca de los Llanos, basado en la interpretación de 100 secciones sísmicas e información de pozos que han alcanzado a registrar el Paleozoico. Con base en la interpretación se obtuvieron diferentes rasgos del subsuelo, a partir de superficies en profundidad del Tope del Paleozoico, Devónico y la Base del Paleozoico, así mismo se generaron mapas estructurales de Tope y Base del Paleozoico e isopaco, que permitieron reconocer algunos rasgos paleotectónicos, paleogegráficos y paleo geomorfológicos como El Alto de Melón, Vorágine, El Viento, entre otros. Por otra parte se analizaron los ambientes de depositación del área, identificando dos sismofacies en unidades del Paleozoico (irregulares, no uniformes), desarrollados en áreas de influencia marina y de plataforma media. Igualmente, se identifica la distribución y las tendencias de parámetros geoquímicos y termales en el área de estudio por ejemplo, la distribución y clasificación de la reflectancia de vitrinita (Ro) y el Contenido de Carbón Orgánico Total (TOC), mediante la generación del mapa de isotermas al tope del Paleozoico a partir de datos de Temperaturas de Fondo de Pozo (BHT). Esta información permitió desarrollar un modelo de la historia termal y de enterramiento, evaluando las condiciones de generación de gas o aceite en los shales del Paleozoico.Abstract. This Thesis describes the geological, geophysical and geochemical characteristics of Paleozoic in the southern Llanos Basin, based on the interpretation of seismic sections (about 100 seismic lines) and information from wells that have reached the Paleozoic. Based on the interpretation about the top and base Paleozoic and Devonian depth map, also Paleozoic structural and isopach. These maps allowed recognizing different paleotectonics, palogeographical and geomorphological features, for instance, El Melon, Voragine, El Viento Highs, among others. Moreover, in this work was analyzed environments deposition area, identifying two sismofacies (irregular and no continuous) in the Paleozoic units, development in areas with marine influenced on media shelf. Results on the thesis show the distribution and tend of the different geochemical and thermal parameters in the study area, for example, the distribution and classification of the vitrinite reflectance(Ro) and Total Organic Carbon(TOC), by creation of isotherm map. This information allowed the development of a thermal and history of burial, evaluating the conditions of gas or oil generation in the shales of Paleozoic.