Gli organismi cambriani vissero durante l’era cambriana, da circa 542 a 488 milioni di anni fa. L’era cambriana è famosa per l’esplosione cambriana, un periodo improvviso di radiazione adattativa durante il quale sono comparsi rappresentanti di tutti i moderni phyla animali (eccetto i briozoi). Ciò si è verificato circa 530 milioni di anni fa ed è durato per circa 10 milioni di anni.
L’inizio del periodo Cambriano è stato tradizionalmente definito come l’emergere di artropodi a forma di scudo chiamati trilobiti e spugne precoci (e i primi costruttori di scogliere) chiamati archeociatidi (letteralmente “coppa antica”). Da allora, il suo inizio è stato ridefinito come un evento di estinzione che segna il confine Cambriano-Precambriano. Il tempo di questo evento è stato definito in modo molto preciso utilizzando i cambiamenti nei rapporti isotopici del carbonio che si verificano durante questo periodo, che indicano un forte calo della biomassa planetaria.
Le faune del Cambriano furono le prime faune veramente diverse ad evolversi. L’inizio del periodo Cambriano è segnato dai sopraelevati trilobiti e archeociatidi, oltre che dalla piccola fauna conchiglie leggermente più antica, i primi organismi conosciuti con un guscio duro, ritenuti semplici brachiopodi. All’inizio del Cambriano, compaiono tracce fossili distintive, comprese tane verticali e altre tracce che si pensa siano state lasciate dai primi animali a sviluppare scheletri idrostatici. Uno scheletro idrostatico non è affatto uno scheletro duro, ma piuttosto una cavità corporea piena di liquido che è attaccata e viene tirata dai muscoli circostanti.
Durante il periodo Cambriano, si è evoluta una varietà di animali invertebrati e alcuni primi vertebrati sotto forma di pesci senza mascelle. Questi includono meduse, primi crostacei, spugne, Priapulida, la comunissima Marrella (parente dei trilobiti), il minuscolo aracnomorfo Yohoia, il morbido trilobite Naraoia e “strane meraviglie” tra cui la bizzarra Opabinia a cinque occhi, un vagamente gambero -come un artropode con un’appendice artigliata che si estende dalla bocca, l’enorme (secondo gli standard del Cambriano) Anomalocaris, che fu il primo predatore all’apice, il verme spinoso del velluto Hallucigenia e lo strano Odontogriphus, simile a un righello.
Circa la metà della fauna del Cambriano si estinse durante gli eventi di estinzione del Cambriano-Ordoviciano alla fine del periodo. I brachiopodi, i conodonti e i trilobiti sono stati fortemente colpiti. I trilobiti non furono mai più così numerosi o diversi.