Ecologie : Cette espèce se rencontre dans la zone intertidale à subtidale peu profonde, entre 0,5 et 3 m de profondeur, dans les lagons avec des bocs et des débris coralliens et sur les macroalgues vertes notamment du genre Halimeda
Espèces proches : Au moins trois autres espèces de l'Indo-Ouest Pacifique ont une coloration vert- jaune : P. luteus, P. olivaceus et P. minikoiensis. P. luteus, plus jaune, est connue du Pacifique ouest et central, P. olivaceus qui possède des points sur les parapodes, est endémique de la Mer Rouge. Dans les travaux antérieurs, P. paulayi et P. olivaceus ont été mal identifées en tant que P. smaragdinus.
P. minikoiensis peut ête confondue avec P. paulayi car présente dans l'océan Indien.
Les études génétiques ont montré que P paulayi est une espèce soeur de P. engeli, connue seulement de Papouasie-Nouvelle Guinée.