در اوایل دورهٔ کامبرین، به نزدیکی ۵۴۲ میلیون سال پیش، رویدادی به نام انفجار کامبرین رخ داد. این رویداد نسبتاً کوتاه به مدت 20 تا 25 میلیون سال طول کشید، در طی آن بسیاری از شاخه‌های اصلی حیوانات، همانطور که از فسیل‌ها مشاهده می‌شود، ظاهر شدند. انفجار کامبرین با همراهی ظهور انواع و اقسام زیستی متنوع، مارقون‌های زنده‌ای را از آن خود نمایش داد. قبل از این رویداد، بیشتر موجودات تک‌سلولی و بدون گروه‌بندی وجود داشتند. در ادامهٔ ۷۰ تا ۸۰ میلیون سال، تنوع زندگی به طور چشمگیری افزایش یافت و شکل‌گیری شباهت‌های بیشتری به انواع موجودات کنونی دیده شد.
انفجار کامبرین موضوعی برای بحث‌های علمی گسترده بوده است. پیدایش ناگهانی فسیل‌ها، به‌ویژه در دههٔ ۱۸۴۰ میلادی، اولین گام‌های بحث را شکل داد و چارلز داروین در سال ۱۸۵۹ به آن به عنوان یکی از دلایل مخالفت با نظریهٔ تکامل از طریق انتخاب طبیعی اشاره کرد. بحث‌های متعددی پیرامون معمای پیدایش ناگهانی زیست‌گان و تأثیر آن بر منشأ حیات حیوانی در یک دورهٔ زمانی نسبتاً کوتاه ادامه داشت.
با وجود دسترسی محدود به شواهد، تفسیرات مختلفی از این پدیده ارائه شده است، به‌ویژه زمانی که اطلاعات بیشتری بر اساس فسیل‌های ناقص و نشانه‌های شیمیایی در سنگ‌ها در دسترس قرار گیرد.