已知最古老的化石是在南非的無花果樹中發現的，已經有30多億年的歷史了。它們是微小的(5 ~ 25微米)球形和絲狀，被認為是單細胞細菌和藻類。最近在中國鞍山群也發現了可能是細菌和藻類的化石。這些太古代(至古元古代)生物是簡單的、基本上無性的生命形式，它們沒有真正的細胞核，因此被稱為原核細胞。它們以有機物為食，也稱為異養生物。
2.真核生物的出現
真正不容置疑的真核生物發現於654.38+0.35億年的北美貝克泉組，綠藻化石也發現於約654.38+0.3億~ 654.38+0.2億年的華北霧迷山組。真核生物大約在20億年到654.38+0.9億年前出現並有所發展。
3.後生動物的出現和前顯生宙向顯生宙的過渡。
前寒武紀末期，大規模穩定塊體的出現、冰期後廣闊的陸架淺海、大氣中氧含量的顯著增加以及可能有效的臭氧屏蔽的存在(Barker和Marshall，1965)導致了後生動物的出現和發展。
第壹批後生動物化石發現於7億年後，相當於埃迪卡拉動物群所代表的無脊椎動物無硬部軟印膜化石。據考證，這裏有20多種動物化石，包括腔腸動物、環節動物、節肢動物，以及壹些分類位置不明的生物，在世界很多地方都有發現。6億年前開始出現微殼無脊椎動物化石。目前國際上的主流是將多種小貝殼化石的出現視為古生代寒武紀的底部。我國震旦系燈影組下部已發現類似軟舌螺的化石，陡山沱組甚至發現海綿骨針化石。因此，從生物演化的角度來看，至少上震旦統的生物特征與顯生宙沒有根本區別。
綜上所述，前寒武紀保存下來的化石並不多。除了前寒武紀晚期的原始後生動物，它們主要是海洋細菌、藻類和疊層石。最早的疊層石發現於太古代，疊層石廣泛分布於元谷峪，尤其是新元古代地層。比如Kussiella(喀什疊層石，主要在新元古代早期，圖6-1，1)，Conophyton(錐狀疊層石，新元古代，主要在早中期，圖6-1，2)，Baicallia(貝加爾疊層石，在新元古代中晚期，圖。
圖6-1元舊石器時代疊層石(縱剖面)
1—庫什爾拉(喀什疊層石)；2-牙形石(錐形疊層石)；3—貝加爾湖疊層石；4—Glymnosolen(裸枝疊層石)