Den kambriske eksplosjon er en betegnelse som viser til den plutselige forekomsten av et stort antall nye komplekse organismer i perioden kambrium, mellom 543 og 530 millioner år siden. Undersøkelser har vist at det før denne tid, i ediacara, kun fantes meget enkle organismer, hovedsakelig encellede, og det er etterlatt få fossiler.

I kambrium oppstår plutselig alle de større dyregruppene, og finner fossiler i avleiringer av armfotinger, bløtdyr, leddormer, leddyr, mosdyr, nesledyr, pigghuder, og svamper. Ved overgangen til ordovicium skjedde det en masseutryddelse, og mange arter av armfotinger og conodonter døde ut, mens trilobittene ble sterkt redusert i antall.

Nyere forskning tyder riktignok på at noen av de mer utviklede trekk faktisk eksisterte omkring 30 millioner år tidligere, omkring 570 millioner år siden. Det pågår derfor stadig en vitenskapelig debatt om det er relevant å bruke ordet eksplosjon om denne perioden, all den tid utviklingen av nye organismer har foregått langsommere.

• Andrew H. Knoll: Life on a Young Planet, The First Three Billion Years of Evolution on Earth, Princeton University Press, 2005, ISBN 0-691-12029-3
• Keith B. Miller: The Precambrian to Cambrain fossil record and transitional Forms
• James W. Valentine, David Jablonski og Douglas H. Erwin: Fossils, molecules and embryos: new perspectives on the Cambrian explosion. Development 126, 851-859 (1999).