Den kambriska explosionen är den tid då många djurgrupper för första gången dök upp i fossilregistret. Den inträffade för 541 miljoner år sedan (mya). Troligen hade de flesta av dem utvecklats tidigare, men det var då de för första gången dök upp som fossil.

Före cirka 580 mya verkar de flesta organismer vara enkla. De bestod av enskilda celler som ibland organiserades i kolonier. Under de följande 70-80 miljoner åren tycktes utvecklingstakten öka. I slutet av kambrium fanns de flesta fyla som vi känner till i dag.

Den kambriska explosionen har orsakat många vetenskapliga diskussioner. Den till synes snabba uppkomsten av fossiler i de "primordiala lagren" noterades redan i mitten av 1800-talet, och Charles Darwin såg det som en av de viktigaste invändningarna mot sin teori om evolution genom naturligt urval.