Periode Kambrium adalah pembagian utama waktu geologis, membentang dari sekitar 542 hingga 488 juta tahun yang lalu. Ini adalah periode pertama di era Paleozoikum yang lebih luas. Kambrium dicirikan oleh munculnya berbagai organisme multiseluler yang kompleks dan dapat difosilkan. Sebelum ini, organisme multiseluler lebih seperti koloni sederhana (spons dan medusoids) daripada hewan yang dibedakan.
Dalam periode yang berlangsung sekitar 10-20 juta tahun selama awal periode Kambrium terjadi peristiwa yang disebut ledakan Kambrium, mengacu pada kemunculan tiba-tiba banyak fosil hewan yang terawetkan dengan baik. Selama ledakan Kambrium, semua tipe tubuh utama muncul. Periode Kambrium dinamai Cambria, nama lama untuk Wales, tempat fosil era Kambrium pertama kali ditemukan.
Waktu sebelum periode Kambrium disebut sebagai Prakambrium. Untuk waktu yang lama diperkirakan bahwa periode Kambrium menandai munculnya fosil multiseluler secara umum, tetapi penemuan apa yang disebut biota Ediacaran dalam lima puluh tahun terakhir telah membuktikan bahwa organisme multiseluler ada sebelum Kambrium. Namun, ini tidak serumit keturunan Kambrium mereka, kepada siapa mereka hanya memiliki koneksi yang lemah. Awalnya diperkirakan bahwa tidak ada tumbuhan darat selama periode Kambrium, tetapi penanggalan molekuler telah menunjukkan bahwa ini tidak benar, dan sebenarnya ada beberapa tumbuhan darat primitif sedini 700 juta tahun yang lalu, dan jamur yang tinggal di darat selama 1000 tahun. juta tahun yang lalu. Banyak di antaranya adalah organisme seperti tikar atau lembaran sederhana.
Banyak spesies penting pertama kali muncul selama periode Kambrium: trilobita, brakiopoda, artropoda (kalajengking air), dan conodont (pendahulu semua vertebrata). Setiap filum hewan modern, kecuali bryozoa, filum organisme pembentuk terumbu, memiliki perwakilan di Kambrium.
Periode Kambrium adalah wilayah geologis pertama yang ditentukan oleh keberadaan fosil-fosil tertentu daripada pembagian berdasarkan waktu yang sewenang-wenang. Awal periode ditentukan oleh munculnya trilobita, dan berakhirnya terjadi selama peristiwa kepunahan Kambrium-Ordovisium, peristiwa kepunahan besar pertama dari eon Fanerozoikum, periode waktu yang mencakup 542 juta tahun yang lalu hingga hari ini. Peristiwa kepunahan ini memusnahkan sekitar setengah dari semua spesies hewan.
Periode Kambrium dapat dibagi menjadi tiga periode yang berbeda, masing-masing sekitar 12 juta tahun panjangnya: Kambrium Awal, Kambrium Tengah, dan Furongian. Setelah periode Kambrium datang periode Ordovisium.