1909年，美国古生物学家查尔斯·D·沃尔克特在加拿大的落基山脉发现了伯吉斯页岩。岩页中有成千上万种化石，许多化石都保存得相当完好。有些化石清晰到肌肉、肠道和神经索都可以辨认的程度，成为研究寒武纪生物大爆炸的一个重要窗口。
伯吉斯页岩的形成原因
据推测，伯吉斯页岩中的动物曾生活在海床及附近的区域，水上的雪崩使这些动物顷刻间葬身于烂泥浆中。由于淤泥很软，且几乎不含氧气，这些动物的尸体就完好无损地保存了下来。在漫长的地质年代中逐渐石化形成化石。
伯吉斯页岩中的节肢动物
节肢动物化石是伯吉斯页岩中最大的化石，主要是三叶虫、玛尔拉叶虫、加勒畸虾等。这些动物有坚硬的外壳，灵活的体节处可以弯曲。还有一些以捕食其他动物为生的节肢动物如圣虾等。
玛尔拉叶虫是伯吉斯页岩中最普遍的节肢动物，到目前为止收集到的标本已经超过13000件。这种动物有大型的头部盾片及两对长触角，不过似乎没有眼睛。身体由24~26片构成，每一节都有上下分杈的附肢足。据化石推测，玛尔拉叶虫可能既能步行又可游泳。
身体柔软的动物
由于伯吉斯页岩的形成过程十分特殊，一些身体柔软的动物也被完整地保存下来。典型的有奥托亚翼虫。从化石推测这种动物过着穴居生活，会同类相食。页岩中发现的皮卡始索动物也是一种身体柔软的动物。
其他动物
在伯吉斯页岩中发现的有些化石在现代世界找不到相对应的动物，科学家只能推测它们同动物世界其他成员间的亲缘关系。例如，奥帕宾蠕虫和危瓦夏胚虫的体形都很怪异。它们的祖先到底是什么，还是一个难解的谜。