Οι κάμβριοι οργανισμοί έζησαν κατά την εποχή της Κάμβριας, από περίπου 542 έως 488 εκατομμύρια χρόνια πριν. Η εποχή της Κάμβριας είναι διάσημη για την έκρηξη της Κάμβριας, μια απότομη περίοδο προσαρμοστικής ακτινοβολίας κατά την οποία εμφανίστηκαν εκπρόσωποι όλων των σύγχρονων ζωικών φυλών (εκτός από βρυόζωα). Αυτό συνέβη περίπου πριν από 530 εκατομμύρια χρόνια και διήρκεσε για περίπου 10 εκατομμύρια χρόνια.
Η αρχή της περιόδου της Κάμβριας ορίστηκε παραδοσιακά ως η εμφάνιση ασπιδόμορφων αρθρόποδων που ονομάζονται τριλοβίτες και πρώιμων σπόγγων (και των πρώτων κατασκευαστών υφάλων) που ονομάζονται αρχεοκυαθίδες (κυριολεκτικά «αρχαίο κύπελλο»). Έκτοτε, η έναρξή του επαναπροσδιορίστηκε ως ένα γεγονός εξαφάνισης που σηματοδοτεί τα σύνορα Κάμβριας-Προκάμβριας. Ο χρόνος αυτού του γεγονότος έχει καθοριστεί με μεγάλη ακρίβεια χρησιμοποιώντας αλλαγές στις αναλογίες ισοτόπων άνθρακα που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, οι οποίες υποδηλώνουν μεγάλη πτώση της πλανητικής βιομάζας.
Οι πανίδες της Κάμβριας ήταν οι πρώτες πραγματικά ποικιλόμορφες πανίδες που εξελίχθηκαν. Η έναρξη της περιόδου της Κάμβριας σηματοδοτείται από τους δασωμένους τριλοβίτες και αρχαιοκυάθη, επιπλέον της ελαφρώς παλαιότερης μικρής οστρακοειδή πανίδα, τους πρώτους γνωστούς οργανισμούς με σκληρό κέλυφος, που πιστεύεται ότι είναι απλά βραχιόποδα. Νωρίς στην Κάμβρια, εμφανίζονται χαρακτηριστικά απολιθώματα ίχνους, συμπεριλαμβανομένων κάθετων λαγούμια και άλλων ιχνών που πιστεύεται ότι άφησαν τα πρώτα ζώα που ανέπτυξαν υδροστατικούς σκελετούς. Ένας υδροστατικός σκελετός δεν είναι καθόλου σκληρός σκελετός, αλλά μάλλον μια σωματική κοιλότητα γεμάτη υγρό, η οποία συνδέεται και έλκεται από τους περιβάλλοντες μύες.
Καθ ‘όλη την περίοδο της Κάμβριας, μια ποικιλία ασπόνδυλων ζώων – και μερικά πρώιμα σπονδυλωτά με τη μορφή ψαριών χωρίς γνάθο – εξελίχθηκε. Αυτά περιλαμβάνουν μέδουσες, πρώιμα καρκινοειδή, σφουγγάρια, την Priapulida, την εξαιρετικά κοινή Marrella (συγγενή των τριλοβιτών), το μικροσκοπικό αραχνόμορφο Yohoia, τον μαλακό τρίλοβο Naraoia και «περίεργα θαύματα» συμπεριλαμβανομένης της περίεργης πεντάματης Opabinia, μιας αόριστα γαρίδας -όπως το αρθρόποδο με ένα εξάρτημα με νύχια που εκτείνεται από το στόμα του, το τεράστιο (σύμφωνα με τα πρότυπα της Κάμβριας) Anomalocaris, που ήταν το πρώτο αρπακτικό της κορυφής, το αγκαθωτό βελούδινο σκουλήκι Hallucigenia και ο περίεργος, σαν χάρακας Odontogriphus.
Περίπου η μισή πανίδα της Κάμβριας εξαφανίστηκε κατά τη διάρκεια των γεγονότων εξαφάνισης Κάμβριας-Ορδοβίκιας στο τέλος της περιόδου. Τα βραχιόποδα, τα κονοδόντα και οι τριλοβίτες επηρεάστηκαν έντονα. Οι τριλοβίτες δεν ήταν ποτέ ξανά τόσο πολυάριθμοι ή διαφορετικοί.