Szanse na znalezienie wcześniejszych skamieniałości zwierząt zmniejsza jednak fakt, że Ziemia była wówczas w znacznym stopniu zlodowacona (kriogen) i życie musiało się ograniczać do nielicznych enklaw cieplejszych wód.
Około 540 mln lat temu wskutek zmian składu chemicznego wody morskiej (zwiększenie ilości tlenu i wapnia) wiele organizmów zwierzęcych (a także glonów wapiennych) zaczęło wytrącać złogi mineralne soli wapnia – węglanu wapnia (w postaci kalcytu lub aragonitu) lub fosforanu wapnia.
Ich pozostałości – niezauważone przez wcześniejszych badaczy – określane są jako tzw. drobna fauna skorupkowa (ang. small shelly fossils). Z czasem wiele grup zwierząt (np. ramienionogi i mięczaki) zaczęło wytwarzać większe szkielety (muszle, pancerze kostne), zapewne w związku z ewolucyjnym wyścigiem zbrojeń pomiędzy drapieżnikami i ich ofiarami (syndrom Verdun). Charakterystyczną skamieniałością pojawiającą się u schyłku wczesnego kambru są trylobity (ok. 520 mln lat temu).