在澳大利亚西部一个年龄约为35亿年的沉积序列的叠层岩中，发现有微小的碳质有机物——原始细胞的化石。这些化石表明，在地球历史上，生命演化的整个过程开始得相当早，也许早达40亿年。虽然在已知的最古老岩石——格陵兰西南伊苏杂岩（38亿年的变质沉积岩）中，有更古老的微小碳物质存在，但大多数研究前寒武纪生命的专家认为它们属生物成因。由于对最古老岩石的不断研究，有可能发现更古老的沉积岩。这样，地质学家就有确凿证据，把生命起源的时间推到35亿年前。
我们可以肯定，在大约20亿年前，组织健全的藻类生命十分兴旺。出露在苏必利尔湖湖北岸的古老建造（蓝藻燧石），含有不容置疑的生命形态。在加拿大和南非的地质图上，也填有大约同时代的叠层石灰石建造，这类叠层岩和现代藻席形成的同属一类。到10亿年前，可能出现了一种更高级的生命形态：含有细胞核的细胞（这是一种大多数人都很熟悉的细胞，它们代表了更高级的细菌和生物。最早的生命形态，如原始细菌和藻类只是一些无核细胞）。我们听说过澳大利亚中部的彼特·斯普林斯建造和其他地方的生物，都含有看起来像细胞核残留物之类的东西。该建造岩石的岩性与其他保存有最古老化石的前寒武纪岩石——生物结构保存完好的非变质缝石相同。
最早的贝壳生物，出现在寒武纪早期。寒武纪化石所包含的无脊椎动物的种类，具有惊人的差异。就在那个时代之前，从晚期寒武纪的沉积物中，出现了更高级的无贝壳、多细胞（或后生动物）生命形态。在公元前10亿～6亿年之间的某个时期，较高级的生命形态进化得非常快；和早期速度相比，其进化速度甚至可以说是爆炸性的。从一个由原始细菌和藻类聚居的世界，演变出了成千上万种动物，从海绵和软体动物到蠕形虫和三叶虫。此后，开始了古生物学家所说的完整生物进化阶段：出现了早期脊椎动物、陆地植物、花卉植物、恐龙、哺乳动物，最后（数百万年前）出现了人类。
