Kambrikausi

Maantiede ja ilmasto

Kambrikaudella yksikään mantereista ei ollut samanmuotoinen kuin nykyään. 
Geologien arvioiden mukaan 30 leveysasteen eteläpuolella oli suuri Gondwanamanner.
Sitä ympäröi valtava Panthalassa-valtameri, joka ulottui pohjoisnavalle.
Gondwanamaassa olivat Afrikka, Intia, Arabia, Etelä-Amerikka, Etelämanner ja Australia reunasaarikaarena ja mantereen osana.
Varsinkin nykyinen Aasia oli pirstaleina.
Gondwanasta itään oli monia pikkumantereita, Laurentia, Baltica, Siperia, Kazakstania ja Kiina. Laurentia oli nykyisten Grönlannin ja Pohjois-Amerikan alku. Balticaan kuului muun muassa nykyinen Suomi. Se sijaitsi noin 50. eteläisellä leveysasteella.
Myöhäiskambrikaudella Gondwana näytti ajautuneen osin navalle.
Kambrikausi alkoi jääkauden päättyessä. Kauden ilmasto oli leuto, koko ajan nykyistä lämpimämpi ja kosteampi. Jääkauden arvellaan tuhonneen aikaisempaa lajistoa ja näin jättäneen tilaa nopealle kehitykselle. Kambrikaudella lämpimät, matalat meret olivat yleisiä, merenpinta lienee ollut korkealla. Mannerliikunnot olivat nopeita.
Kauden alussa 580 miljoonaa vuotta sitten syntynyt supermanner Pannotia oli jo hajoamassa. Kambrikauden alussa ilmakehässä oli jo huomattava määrä happea, josta oli syntynyt maata suojaava otsonikerros. Tämä kiihdytti ehkä evoluutiota. Kambrikaudella tapahtui kaikkiaan noin viisi pientä alle 30 % lajistosta tuhonnutta joukkotuhoa, joista viimeinen päätti kambrikauden. Se tuhosi 50 % nautiloideista (kuorellisia pääjalkaisia) ja trilobiiteista. Silloin alkoi jääkausi. Kambrikauden alussa ilmakehän hiilidioksidipitoisuus nousi 4500:sta 7000 ppm:iin, mutta palautui kauden loppuun mennessä. Silloinkin se oli huomattavasti korkeampi kuin nyt. Toisen tutkimuksen mukaan hiilidioksidipitoisuus olisi ollut suunnilleen 15 kertaa niin suuri kuin nyt koko kauden ajan. Kambrikaudella Maan keskilämpötila oli 5,5-,5 astetta suurempi kuin nyt. Maapallo oli kambrikaudella lämpimässä tilassa, jossa keskilämpötila oli noin 22 °C, koska lämmittävä merivirta kiersi päiväntasaajan seuduilla.

Kasvillisuus

Kambrikaudella ei ollut maakasveja. Merissä esiintyi varhaisia leväryhmiä.

Eläimistö

Kambrikauden elämä oli enimmäkseen merissä. Maaelämä ei ollut kehittynyt ainakaan mainittavissa määrin. Äyriäisten sukuiset niveljalkaiset trilobiitit olivat yleisiä. Erilaisia simpukoiden ja kotiloiden sukulaisia oli runsaasti. Monet kambrikauden eläimet olivat erilaisia kuorellisia mustekaloja. Trilobiitit muistuttavat muodoltaan hieman siiroja, esimerkiksi Bathyriscus formosis keskikambrikaudelta. Trilobiitteja oli alle millimetrin kokoisista 72 sentin mittaisiin. 
Kambrikaudella kuorelliset merieläimet yleistyivät nopeasti. Kauden eläimistöön kuuluu jaokkeisia matoja, simpukoita, kotiloita, simpukkaa muistuttavia lonkerojalkaisia, piikkinahkaisia, sienieläimiä ja niiden sukupuuttoon kuolleita sukulaisia archaeocyatideja sekä alkeellisia graptoliitteja ja merililjoja. Tommotia oli ilmeisesti merihiiren kaltainen nilviäinen joka eli meren pohjalla. Kambrikauden suurin eläin 60 senttiä pitkä Anomalocaris oli meressä liikkuva kaukaisesti katkarapua ja muodoltaan hieman rauskua muistuttava eläin. Kambrikaudella eli alkeellinen ankeriasmainen selkäjänteinen Pikaia joka lienee selkärankaisten kantamuoto. Kambrikaudella Odontogriphus-lajin tyyppiset liikkuvat eläimet söivät mikrobimatot, stromatoliitit, suurimmaksi osaksi pois. Odontogriphus oli litteä, meressä uiva matomainen eläin, jolla oli päänsä alapinnalla ympyrämäinen suu.

Kambria edeltänyt kehitys ja Tommot-kausi

Kuorellisia pienikuorisia fossiileja on jo kambria edeltävältä ediacarakaudelta 565 - 543 miljoonaa vuotta sitten, aivan kauden lopulta. Pienikuoriset olivat paikallakokiputkiloita, esimerkiksi Cloudinidae, Sinotubulina sekä sabellitideja ja vendotaenideja. Putkien pituus saattoi olla senttimetriluokkaa, paksuus millimetrejä. Alimmalla kambrilla ilmestyivät Anabarites, Protohertzina ja alkeelliset nilviäiset. Jotkin fossiilit (ehkä Protoherzina) ovat putkilomaisia, kolmeharjanteisia fossiileja (trilobiitissa on kolme harjannetta).
Seuraavassa, noin 5-15 miljoonaa vuotta kestäneessä vaiheessa noin 543 - 530 miljoonaa vuotta sitten ilmestyi muutamia kovakuorisia lajeja. Nämä fossiilit olivat pienikuorisia eläimiä eläessään. Esimerkiksi kalsiumfosfaattikuorinen Protohertzina, joka muistuttaa nuolimatoja, on ensimmäinen tunnettu saalistajaeläin. Samalta ajalta on löydetty monia jälkiä, jotka kertovat eläinten liikkuneen. Tänä aikana lähes koko Ediacara-eläimistö kuoli luultavasti saalistajien ilmestyttyä mukaan. Jäljelle jäi vain kuorellisia eläimiä, jotka kykenivät suojautumaan saalistajilta.
Tommot-Atdaban-kaudella 530-525 ilmestyivät lähes kaikki nykyiset kovakuoristen pääjaksot fossiilistoon. Sitten 10-20 miljoonassa vuodessa ilmestyi useampia kuoriaislajeja, saalistajaeläimiä ja Siperian seuduilla kuppimaisia archaeocyanteja, sienieläintä tai korallia muistuttavia muotoja noin 530-525 miljoonaa vuotta sitten ja kalkkileviä. Tommot-kaudella 530-527 miljoonaa vuotta sitten ilmestyivät brakiopodit ja archaeocyantit ja Lapworthella ja monia pehmeäruumiisia eläimiä. Trilobiitit ilmestyivät Atdaban-kaudella 527-525 miljoonaa vuotta sitten, samoin alkeelliset piikkinahkaiset. Archaeocyantit levisivät koko maapallon alueelle. Tätä kautta edustaa Burgess Shalen fauna. Burgessin faunasta tunnetaan muun muassa tikaripyrstömäinen saalistava pohjaeläin Marrella splendens.