Der Burgess-Schiefer ist eine Sammlung äußerst gut erhaltener Fossilien aus dem Kambrium vor etwa 550 bis 480 Millionen Jahren. Es liegt in der Nähe des Burgess Pass, hoch oben in den kanadischen Rockies in der Provinz British Columbia. Obwohl 1909 entdeckt, wurden die Fossilien erst in den 1980er Jahren wiederentdeckt und ihre wahre Bedeutung bestimmt. Der Schwarzschiefer, in dem diese Organismen erhalten sind, von dem der Burgess-Schiefer seinen Namen hat, hat eine extrem feine Korngröße, die hochwertige Fossilien und sogar die Versteinerung von Organismen ohne harte Schalen ermöglicht. Der Burgess-Schiefer ist berühmt für das, was er uns über die kambrische Explosion erzählt hat, eine Zeitspanne im frühen Kambrium, in der alle wichtigen Lebensstämme in einer paläontologisch vernachlässigbaren Zeit entstanden, nur ein paar Dutzend Millionen Jahre.
Viele der Funde waren Arthropoden, frühe Vorfahren moderner Käfer. Andere stammen aus exotischeren Stämmen wie Hallucigenia sparsa, die ein Mitglied des Stammes Onychophora ist, zu dem moderne Samtwürmer gehören. Hallucigenia, benannt nach ihrem bizarren, halluzinatorischen Aussehen, ist eine stäbchenförmige Kreatur mit verschiedenen Stacheln, die senkrecht zu ihrer Achse in verschiedene Richtungen ragen. Opabinia ist ein schwer zu klassifizierender Organismus mit fünf Augen und einer schlauchartigen Schnauze, die von einem Minimaul oder Greifer mit Zähnen bedeckt ist, ein Anhängsel, das kein anderes bekanntes Tier hat.
Trilobiten wurden in großen Mengen im Burgess-Schiefer gefunden, ebenso wie Nectocaris, ein ungewöhnliches stromlinienförmiges Tier, das einige Merkmale von Wirbeltieren und andere von Gliederfüßern aufweist, was es zu einem Albtraum für biologische Taxonomen macht. Im Allgemeinen ist der Burgess-Schiefer für die Produktion der meisten schwer zu klassifizierenden Exemplare im frühen Fossilienbestand verantwortlich.
Der vielleicht berühmteste der Burgess-Schieferorganismen ist Anomalocaris, der weltweit erste Spitzenprädator, dessen Name „anomale Garnele“ bedeutet, die zu einer Länge von 2 m wuchs, wirklich groß für diese Zeit. Es schwamm mit flexiblen Lappen an der Seite durch das Wasser und benutzte zwei Greifer in der Nähe seines Mauls, um Beute zu greifen und hineinzuschieben. Sein bizarres Maul ähnelt einer Ananasscheibe mit scharfen Widerhaken an den Rändern. Anomalocaris hatte auch einige der am weitesten entwickelten Augen für alle zu dieser Zeit existierenden Organismen.
Auch heute noch besteht die Aufgabe, den Burgess-Schiefer auszugraben und die biologischen Wunder zu finden, die er zu bieten hat. Einige der darin enthaltenen Organismen sind so selten oder fossil-unfreundlich, dass nur einzelne Exemplare existieren, was unser Wissen über die Art einschränkt. Weitere Untersuchungen könnten neue Überraschungen für die Biologie bringen, über die wir jetzt nur spekulieren können.