För ytterligare information, se akritark och stromatolit.
Stromatoliter, stubbiga pelare som byggs av kolonier av cyanobakterier och andra mikroorganismer, är de första fossilerna. De börjar registreras för cirka 3,5 miljarder år sedan och var mycket vanliga från cirka 2700 mya. De minskade kraftigt efter cirka 1250 mya, och denna minskning orsakades troligen av betande och grävande djur.
Den prekambriska marina mångfalden dominerades av små fossiler som kallas akritarker. Denna term beskriver nästan alla små fossil med organiska väggar - från äggskal av små metazoer till vilande cystor av många olika typer av gröna alger. Efter att ha dykt upp runt 2000 mya hade akritarkerna en boom runt 1000 mya och ökade i antal, mångfald, storlek, komplexitet i form och särskilt storlek och antal taggar. Deras alltmer taggiga former under den senaste miljarden år kan tyda på ett ökat behov av försvar mot rovdjur. Andra grupper av små organismer från den neoproterozoiska eran visar också tecken på försvar mot rovdjur. Mätning av taxonernas livslängd tycks visa på en ökning av predation vid den här tiden. Generellt sett var dock utvecklingstakten under prekambrisk tid mycket långsam, och många cyanobakteriearter har varit oförändrade i miljarder år. Bakterier definieras naturligtvis främst av sin biokemi, särskilt genomet. Förändringar i deras biokemi lämnar vanligtvis inga spår i fossilregistret.
Om de rovdjursorganismer som betade av bakterier och akritarker verkligen var metazoer, betyder det att de kambriska djuren inte dök upp "från ingenstans" vid basen av kambriskan, utan att deras förfäder hade funnits i hundratals miljoner år.