Kembrija organismi dzīvoja kembrija laikmetā, apmēram pirms 542 līdz 488 miljoniem gadu. Kembrija laikmets ir slavens ar kembrija sprādzienu, pēkšņu adaptīvā starojuma periodu, kura laikā parādījās visu mūsdienu dzīvnieku dzimtas pārstāvji (izņemot bryozoans). Tas notika aptuveni pirms 530 miljoniem gadu un ilga apmēram 10 miljonus gadu.
Kembrija perioda sākums tradicionāli tiek definēts kā vairogveida posmkāju, ko sauc par trilobītiem, un agrīno sūkļu (un pirmo rifu veidotāju) rašanos, ko sauc par arheocitatīdiem (burtiski “seno kausu”). Kopš tā laika tā sākums ir no jauna definēts kā izzušanas notikums, kas iezīmē Kembrija un Prekembrija robežu. Šī notikuma laiks ir ļoti precīzi noteikts, izmantojot izmaiņas oglekļa izotopu attiecībās, kas notiek šajā periodā, kas liecina par lielu planētas biomasas kritumu.
Kembrija fauna bija pirmā patiesi daudzveidīgā fauna, kas attīstījās. Kembrija perioda sākumu iezīmē apmežotie trilobīti un arheociāti, papildus nedaudz vecākajai mazajai gliemežvāku faunai, pirmajiem zināmajiem organismiem ar cietu apvalku, kas tiek uzskatīti par vienkāršiem brahiopodiem. Kembrija sākumā parādās atšķirīgas fosilijas, tostarp vertikālas urvas un citas pēdas, kuras, domājams, atstājuši pirmie dzīvnieki, kuriem izveidojās hidrostatiskie skeleti. Hidrostatiskais skelets nepavisam nav ciets skelets, bet gan ar šķidrumu pildīts ķermeņa dobums, kas ir piestiprināts un ko velk apkārtējie muskuļi.
Visā Kembrija periodā attīstījās dažādi bezmugurkaulnieki un daži agrīnie mugurkaulnieki bezžokļa zivju veidā. Tajos ietilpst medūzas, agrīnie vēžveidīgie, sūkļi, Priapulida, ārkārtīgi izplatītā Marrella (trilobītu radinieks), mazais zirnekļveidīgais Johoja, mīkstķermeņu trilobīts Naraoia un “dīvaini brīnumi”, tostarp dīvainā piecu acu vēžveidīgā Opabinia, neskaidri shrimp. -līdzīgs posmkājiem ar spīļotu piedēkli, kas stiepjas no mutes, milzīgais (pēc Kembrija standartiem) Anomalocaris, kas bija pirmais virsotnes plēsējs, dzeloņainais samta tārps Hallucigenia un dīvainais, valdniekam līdzīgais Odontogriphus.
Apmēram puse kembrija faunas izmira kembrija–ordovika izzušanas notikumu laikā perioda beigās. Spēcīgi tika ietekmēti brahiopodi, konodonti un trilobīti. Trilobīti nekad vairs nebija tik daudz vai dažādi.