Den kambriska perioden är en stor uppdelning av geologisk tid, som sträcker sig från cirka 542 till 488 miljoner år sedan. Det är den första perioden i den bredare paleozoiska eran. Kambrium kännetecknas av utseendet av ett brett spektrum av komplexa, fossiliserbara flercelliga organismer. Dessförinnan var flercelliga organismer mer som enkla kolonier (svampar och medusoider) snarare än differentierade djur.
Under en period som varade omkring 10-20 miljoner år under början av den kambriska perioden inträffade en händelse som kallas den kambriska explosionen, som syftar på det plötsliga uppkomsten av många välbevarade djurfossiler. Under den kambriska explosionen dök alla större kroppstyper upp. Den kambriska perioden är uppkallad efter Cambria, ett äldre namn för Wales, där fossiler från kambriumtiden först hittades.
Tiden före den kambriska perioden kallas prekambrium. Under lång tid trodde man att den kambriska perioden signalerade uppkomsten av flercelliga fossiler i allmänhet, men upptäckter av den så kallade Ediacaran-biotan under de senaste femtio åren har bevisat att flercelliga organismer existerade före kambrium. Dessa var dock inte alls lika komplexa som deras kambriska ättlingar, till vilka de bara har svaga kopplingar. Man trodde ursprungligen att inga landväxter fanns under den kambriska perioden, men molekylär datering har visat att detta är osant, och det fanns faktiskt en del primitiva landväxter så tidigt som för 700 miljoner år sedan, och landlevande svampar så länge som 1000 miljoner år sedan. Många av dessa var enkla matt- eller arkliknande organismer.
Många viktiga arter uppstod först under den kambriska perioden: trilobiter, brachiopoder, leddjur (vattenskorpioner) och conodonts (föregångarna till alla ryggradsdjur). Varje modern djurfila, förutom bryozoerna, en fila av revbyggande organismer, hade en representant i kambrium.
Den kambriska perioden är det första geologiska området som definieras av närvaron av vissa fossil snarare än en godtycklig tidsbaserad indelning. Början av perioden definieras av uppkomsten av trilobiter, och dess slut inträffar under de kambriska-ordoviciska utrotningshändelserna, den första stora utrotningshändelsen under Phanerozoic eonen, en tidsperiod som omfattar 542 miljoner år sedan fram till idag. Denna utrotningshändelse utplånade ungefär hälften av alla djurarter.
Den kambriska perioden kan delas upp i tre distinkta perioder, var och en cirka 12 miljoner år långa: den tidiga kambriska, den mellankambriska och den furongiska. Efter den kambriska perioden kom den ordoviciska perioden.