放射虫为一类具有巨大生物地层对比潜力的微体古生物化石，在史前地层划分对比中发挥了重要作用。我国早古生代的放射虫研究较为薄弱，对该时期放射虫的起源、早期演化、主要动物群特征及演替、生物地层序列等认识不足，需要开展系统性分析研究。本文对甘肃平凉官庄剖面平凉组（晚奥陶世桑比期）、江苏仑山岗岗山剖面和湖北宜昌黄花场宜黄-1井岩芯的五峰组（晚奥陶世凯迪晚期—赫南特期）的放射虫动物群，开展了系统古生物学、生物地层学和生物多样性分析研究，在5000余个标本基础上，共鉴定并详细描述了放射虫7科，16余属26余种。研究结果表明，甘肃平凉的放射虫动物群以球状长刺的空滴虫科(Inaniguttidae)放射虫为主，分异度高，属种丰富，同时包含多个特征性属种，如Gansuceratoikiscum guanzhuangensis和Protoceratoikiscum chinocrystallum。与北美及陕西渭北地区晚奥陶世桑比期的放射虫动物群特征相似，可归为Protoceratoikiscum spp.组合，但与哈萨克斯坦等地的动物群有一定差异;江苏和湖北晚奥陶世凯迪晚期至赫南特期的放射虫动物群以空滴虫科和始笼虫科(Archocyrtiidae)放射虫发育为特点，是目前该时期全球罕见的放射虫动物群，具有丰度高、分异度低、属种单调的特点，与国外的凯迪早中期放射虫动物群有一定差异，可能代表一个生活在特殊古地理环境中的放射虫动物群。