thumb|230px|trylobit, Utah thumb|230px|rekonstrukcja strunowca Pikaia thumb|230px|Pierwsza kompletna skamieniałość Anomalocaris, odkryta w łupkach z Burgess (Royal Ontario Museum, Toronto) Eksplozja kambryjska (EK) – stosunkowo nagłe pojawienie się ogromnej liczby różnych form makroskamieniałości złożonych form organizmów wielokomórkowych w warstwach geologicznych w okresie pomiędzy 542 i 510 mln lat temu na początku okresu kambru, wyznaczająca początek ery paleozoicznej, a zarazem fanerozoiku. Przodkowie przynajmniej 11 z 32 wyróżnianych typów (phyla) zwierząt mieli pojawić się właśnie w tym okresie w zapisie kopalnym. Badania z 1993 zawężają wybuch od początku około 543 milionów lat do końca 530 mln lat temuCalibrating rates of early Cambrian evolution, Science 1993, 261(5126), s. 1293–1298. SA Bowring, JP Grotzinger, CE Isachsen, AH Knoll, SM Pelechaty, P Kolosov., czyli okres o wiele krótszy, niż wcześniej uważano.
Najprawdopodobniej organizmy z kambryjskiego wybuchu pojawiły się na Ziemi w wyniku ewolucji wcześniejszych ziemskich form żywych, a nie w wyniku przyniesienia przez meteoryty (hipoteza panspermii).
Wybuch kambryjski zróżnicowania życia zauważyli już XIX-wieczni geolodzy i paleontolodzy.