Najprawdopodobniej upłynęło około miliarda lat od pojawienia się pierwszych prokariptycznych organizmów fotosyntetyzujących do powstania organizmów otoczonych błoną komórkową i zawierających jądro, które można by uznać za komórki. Preston Cloud odkrył eukariotyczne komórki, które miały mitochondria i w pełni rozwinięty aparat mitotyczny; wiek tych komórek określono na 1,2 miliarda lat. Jeśli pierwsze eukarionty pojawiły się w rzeczywistości w tym okresie, to w takim razie potrzeba było 600-800 milionów lat na rozwój wielokomórkowych organizmów o miękkim ciele. Najstarsze skamieniałości zwierząt o twardym szkielecie pochodzą w przybliżeniu sprzed 600 milionów lat. Proste jednokomórkowe organizmy dały początek zgrupowaniom komórek, które prawdopodobnie rozwinęły się z kolei w formy wielokomórkowe. U niektórych organizmów wielokomórkowych powstały wysoce wyspecjalizowane grupy komórek pełniące takie funkcje, jak rozmnażanie, trawienie, oddychanie i wydalanie. Zwierzęta podobne do gąbek i korali, a także glony rozwijały się w oceanach. Po nich pojawiły się organizmy podobne do współczesnych krążkopławów, robaków i zwierząt o twardej skorupie. Kamieniste pozbawione życia kontynenty ulegały erozji, pękały i przesuwały się, a także tworzyły się na nich góry. W tym starożytnym okresie historii Ziemi jedynym środowiskiem, w którym przebiegała ewolucja biologiczna, były oceany. Około 600 milionów lat temu w morzach występowali przodkowie wszystkich głównych grup bezkręgowców, a także glonów i innych roślin morskich. Z tego też okresu pochodzą pierwsze kopalne dowody życia znajdowane w skałach kontynentów.