In den Ozeanen entwickelt sich sprunghaft eine große Fülle verschiedenster Lebewesen. In nur rund 40 Millionen Jahren entwickeln sich 11 Tierstämme mit enormen Artenreichtum. Diese Kambrische Explosion ist einzigartig in der Erdgeschichte und kann evolutionär nicht zureichend erklärt werden. Tropisches Klima begünstigt die Entstehung von Riffen in Flachmeeren. Eine neue Erfindung in dieser Zeit ist die Entwicklung von Kalkskeletten. Wichtigste Riffbildner sind die Archaeocyathen, schwammähnliche Hohltiere bis ca. 15 cm Höhe mit porösen Wänden. In Australien bilden diese Tiere fast 1000m hohe Riffe mit einer Länge von ca. 600km. Wahrscheinlich ernährten sie sich von Plankton, das sie mit Hilfe der Poren aus dem Meerwasser ausfilterten. Dieser eigenartige Tierstamm existiert nicht über das Kambrium hinaus, deshalb wichtige Leitfossilien für das Kambrium. Dazu gesellen sich Schwämme, deren Skelett aus kleinen Nadeln aus Quarz, kristallinem Kalk (Calzit und Aragonit) oder aus Spongin, einem hornartigen Protein aufgebaut ist. Auch erste Korallen mit Kalkskelett treten auf.
