奥陶纪及志留纪的浅水石灰岩就因发现海胆纲动物而非常出名。古生代的海胆可能是生活于较平静的海面。这是因牠们的硬壳较薄，未能抵御海流的冲击。在石炭纪的早期，海胆纲动物明显的有着较少的物种，而此情况一直维持到二叠纪。在古生代完结前，牠们濒临绝种的边缘，只有于二叠纪时的六个品种。到了三叠纪早期，牠们的数目开始增加。从侏罗纪至白垩纪，海胆纲动物衍生出不同的种类。在中生代及新生代，是牠们最辉煌的时期。但是，大部份的化石只存在于某些地区及成某些形状，不过仍然显出牠们的丰富。举例说，在德克萨斯州，"Enallaster