Kambrijska eksplozija bila je razdoblje velike raznolikosti i prilagodbe ranog višestaničnog života, počevši prije otprilike 542 milijuna godina i nastavivši se oko desetak milijuna godina, treptaj oka u evolucijskom vremenu. Razdoblje su proslavili fosili pronađeni u škriljevcu Burgess, u kanadskim Stjenjacima, čiji su slojevi mogli izvanredno dobro sačuvati primjerke, čak i one s mekim dijelovima tijela.
Tijekom kambrijske eksplozije evoluiralo je svih 35 osnovnih dizajna tijela koji su temelj modernog života. Kao takvo, za Darwina je rečeno da ga “ništa nije uznemirilo više od kambrijske eksplozije, slučajne pojave gotovo svih složenih organskih dizajna”. Ako se život trebao razvijati postepeno, zašto se odjednom pojavilo toliko novih phyla?
Pokušavajući objasniti zašto se kambrijska eksplozija dogodila kada se dogodila, znanstvenici se usredotočuju na tri kategorije objašnjenja: ekstrinzične događaje kao što su globalni biokemijski preokret, intrinzične mehanizme kao što je zora složenih genoma i unutarnje mehanizme kao što su prirodne posljedice ekologije u vrijeme. Kambrijska eksplozija započela je oko 50 milijuna godina nakon posljednje velike globalne glacijacije, vrijeme koje je moglo biti potrebno da se pojavi složenost.
Danas kambrijska eksplozija ne izgleda tako šokantno kao kad je prvi put otkrivena, iako je još uvijek vjerojatno najvažnije evolucijsko razdoblje u povijesti života. Isprva se smatralo da u pretkambrijskoj eri nedostaje gotovo bilo koja vrsta velikih, višestaničnih organizama, ali otkriće klase života nazvane edijakarska fauna pokazalo je suprotno. Većina edijakarske faune bila je relativno pojednostavljena i nalik na spužvu, s mekim tijelima, ali potrebno je više istraživanja i lova na fosile prije nego što možemo bolje pogledati fosilne zapise i usporediti ih s kambrijskim.
Među nezaboravnim organizmima koji su procvjetali tijekom kambrijske eksplozije bili su Aysheaia pedunculata, vrsta mekog tijela, nalik gusjenicama, Hallucigenia, stvorenje koje je izgledalo poput grančice s bodljama, mnogo trilobita i Anomalocaris, možda prvi grabežljivac na vrhuncu na Zemlji. Poteškoća klasifikacije mnogih od ovih organizama doprinosi uzbuđenju koje okružuje to razdoblje.