De Precambriaanse tijdspanne is de vroegste periode op de geologische tijdschaal. Het strekt zich uit van de vorming van de aarde 4,6 miljard jaar geleden tot ongeveer 600 miljoen jaar geleden en omvat vele Eonen en Eeuwen voorafgaand aan de Cambriumperiode in de huidige Eon.
De aarde is ongeveer 4,6 miljard jaar geleden gevormd in een gewelddadige explosie van energie en stof volgens het rotsrecord van de aarde en andere planeten. Gedurende ongeveer een miljard jaar was de aarde een onvruchtbare plaats van vulkanische actie en een minder dan geschikte atmosfeer voor de meeste soorten leven. Pas ongeveer 3,5 miljard jaar geleden werd gedacht dat de eerste tekenen van leven ontstonden.
De exacte manier waarop het leven op aarde begon tijdens de precambrische tijd, wordt nog steeds besproken in de wetenschappelijke gemeenschap. Sommige theorieën die door de jaren heen zijn gesteld, zijn de Panspermia-theorie, Hydrothermal Vent Theory en Primordial Soup. Het is echter bekend dat er in deze extreem lange periode van het bestaan van de aarde niet veel diversiteit was in soort organisme of complexiteit.
Het grootste deel van het leven dat bestond tijdens de periode van Precambria, waren prokaryotische eencellige organismen. Er is eigenlijk een behoorlijk rijke geschiedenis van bacteriën en aanverwante eencellige organismen in het fossielenbestand. In feite wordt nu gedacht dat de eerste soorten eencellige organismen extremofielen waren in het archaïsche domein. Het oudste spoor hiervan dat tot nu toe is gevonden, is ongeveer 3,5 miljard jaar oud.
Deze vroegste levensvormen leken op cyanobacteriën. Het waren fotosynthetische blauwgroene algen die floreerden in de extreem hete, kooldioxide-rijke atmosfeer. Deze sporenfossielen werden gevonden aan de kust van West-Australië. Over de hele wereld zijn vergelijkbare fossielen gevonden. Hun leeftijd beslaat ongeveer twee miljard jaar.
Met zoveel fotosynthetische organismen die de aarde bevolken, was het slechts een kwestie van tijd voordat de atmosfeer hogere zuurstofniveaus begon op te hopen, omdat zuurstofgas een afvalproduct van fotosynthese is. Zodra de atmosfeer meer zuurstof had, evolueerden veel nieuwe soorten die zuurstof konden gebruiken om energie te creëren.
De eerste sporen van eukaryotische cellen verschenen volgens het fossielenbestand ongeveer 2,1 miljard jaar geleden. Dit lijken eencellige eukaryotische organismen te zijn die de complexiteit misten die we zien in de meeste hedendaagse eukaryoten. Het duurde nog een miljard jaar voordat de meer complexe eukaryoten evolueerden, waarschijnlijk door endosymbiose van prokaryotische organismen.
De meer complexe eukaryotische organismen begonnen in kolonies te leven en stromatolieten te creëren. Uit deze koloniale structuren kwamen waarschijnlijk meercellige eukaryotische organismen. Het eerste seksueel reproducerende organisme ontwikkelde zich ongeveer 1,2 miljard jaar geleden.
Tegen het einde van de Precambrium-periode ontwikkelde zich veel meer diversiteit. De aarde onderging ietwat snelle klimaatveranderingen, van volledig bevroren tot mild tot tropisch en terug naar het vriespunt. De soorten die zich konden aanpassen aan deze wilde klimaatschommelingen overleefden en bloeiden. De eerste protozoa verscheen op de voet gevolgd door wormen. Kort daarna verschenen geleedpotigen, weekdieren en schimmels in het fossielenbestand. Aan het einde van de Precambriaanse tijd ontstonden er veel complexere organismen zoals kwallen, sponzen en organismen met schelpen.
Het einde van de Precambrium-periode kwam aan het begin van de Cambrium-periode van het Phanerozoïcum en Paleozoïcum. Deze tijd van grote biologische diversiteit en snelle toename van de complexiteit van organismen staat bekend als de Cambrische explosie. Het einde van de Precambriaanse tijd markeerde het begin van de sneller voortschrijdende evolutie van soorten in de geologische tijd.