Suivant la décimation de la faune d'Ediacara, apparait la minéralisation. Une faune dite "à petites coquilles", la faune tommotienne (nom relatif à la zone géographique de découverte) est retrouvée.

Entre la faune d'Ediacara et sa structure en feuillet, disparue vers -540 millions d'années, et la faune tommotienne, on retrouve les premiers vestiges d'organismes minéralisés.
La faune tommotienne, constituée de petites coquilles, date de -530 millions d'années.

Cette faune à petites coquilles ne persista "que" quelques millions d'années. La nature de cette faune est mystérieuse.
Certains fossiles sont peut-être les vestiges de morceaux de coquilles d'organismes connus, mais non identifiés car les specimens sont parcellaires, ou bien des organismes non encore reconnaissables aisément car n'ayant pas encore développé des coquilles typiques. Enfin il est possible que la plupart des étrangetés tommotiennes représentent des organismes uniques en leur genre qui sont apparus précocement et qui ont disparu rapidement.

Le schiste de Burgess se trouve en Colombie britannique au Canada, y fut découvert une riche faune fossile d'animaux à corps mou datant du début du Cambrien.
Cette découverte fût faites par Charles Doolittle Walcott (1850-1927), g éologue renommé, avec de hautes responsabilités qui ne lui offrirent malheureusement pas le temps matériel de réellement étudier sa découverte. Farouchement enraciné dans la vision de son époque il ne pu voir la révolution sous-jacente à la richesse de cette faune. En voulant reconnaitre dans chaque specimen un groupe actuel existant il commis une erreur qui l'empêcha de réaliser que la vision de l'évolution de son époque était erronée.
Cette faune fût réétudiée par Harry Whittington, Simon Conway Morris et Derek Briggs à partir des années 1970. Cette redécouverte de la faune de Burgess va amener une conclusion révolutionnaire.
Si on retrouve bien certaines espèces que l'on peut classer dans des embranchements existants, et dont ils sont parmi les tout premiers représentants, beaucoup de specimens ne cadrent avec aucun groupe animal connu de nos jours. Ces animaux se retrouvaient sur l'ensemble du globe, car si on les a découvert en Colombie britannique au départ, par la suite des fossiles similaires ont été retrouvés ailleurs dans le monde, comme en Chine.

Anomalocaris était un prédateur qui attrapait ses proies grace à ces organes préhenseurs, et les broyait avec sa bouche circulaire. En haut de la chaine alimentaire il devait semer la terreur dans les mers Cambrienne. Qui, voyant cette réussite à l'époque pouvait prévoir sa disparition. Plus que cela, la disparition totale de ce type d'agencement d'un organisme. Anomalocaris représente un nouvel embranchement présent au Cambrien mais inconnu par la suite.

Nectocaris représente un nouvel embranchement présent au Cambrien mais inconnu par la suite.

Opabinia et sa morphologie suprenante représente un nouvel embranchement présent au Cambrien mais inconnu par la suite.

Sanctacaris, un arthropode chélicérate du Cambrien

Marella, pullulait au cambrien. Cette arthropode était le plus commun sur le fond des mer, mais son schéma d'organisation au sein des arthropodes disparu tout de même par la suite. Il se nourrissait de particules alimentaires présentes dans le sédiment. Marella est un arthropode unique en son genre, aucun autre arthropode depuis n'a connu le même type d'organisation.

Wiwaxia, encore une organisation présente au Cambrien et qui disparu totalement par la suite. Seul point commun avec une forme d'organisation présente de nos jours, la radula des mollusque (appareil masticateur). Wiwaxia représente un nouvel embranchement présent au Cambrien mais inconnu par la suite.

Pikaia présente une morphologie toute particulière, la corde dorsale. Ce qui en fait le premier représentant des chordés, et le seul connu à cette époque. Les vertébrés, apparus plus tard, avec leur colonne vertébrale appartiennent à ce groupe.
Il est tout à fait remarquable d'observer que seul Pikaia est connu comme précurseur des chordés à cette époque. De plus sa faible représentation et la présence d'autres organismes en grand nombre et mieux armés font penser que la perrenité de ce type d'organisation n'était en aucun cas prévisible.