Zdi se, da je bilo evolucijskih inovacij v prvih treh milijardah let življenja na Zemlji razmeroma malo. Glavne evolucijske inovacije v tem času so bile evolucija oksifotosintetskih bakterij in kompleksnih celic (evkariontov). Čeprav je samo življenje nastalo pred vsaj 3.7 milijarde let, se šele pred približno 600 milijoni let pojavijo prvi trdni dokazi večceličnega življenja.
Če opustimo protozojske (enocelične) evolucijske inovacije, za katere bi mnogi znanstveniki trdili, da so s tehničnih razlogov najpomembnejše od vseh, obstajajo številne evolucijske inovacije, katerih uporabnost je očitna vsakomur. Pet evolucijskih novosti, ki se zdijo najpomembnejše, je evolucija tretje zarodne plasti, ki omogoča telesno votlino, imenovano tudi coelom; plenilstvo, ki je sprožilo oborožitveno tekmo evolucijskih sprememb; oči, ki so po začetnem razvoju postale tako uspešne, da jih ima večina makroskopskih živali; kolonizacija zemlje z rastlinami in živalmi; in razvoj pravega letenja, ki se je zgodil neodvisno štirikrat in je odprl ogromno novo nišo za kolonizacijo živali.
Razvoj tretje zarodne plasti, torej triploblastnih živali, se je zgodil pred 600 in 580 milijoni let. Najzgodnejši znani triploblastični fosil je Vernanimalcula guizhouena, drobna sferična žival s premerom le 0.1 mm. Ugotovljeno je bilo, da ima ta žival dve telesni votlini, ki ločujeta njeno črevo od telesne stene. Ta fiziološka ureditev pomaga blažiti notranje organe, medtem ko ločuje strukturne odvisnosti med obema, kar jim omogoča, da se razvijejo neodvisno. To je neprecenljiva evolucijska inovacija.
Razvoj plenilcev in oči se je verjetno zgodil tesno skupaj in oboje zelo zgodaj. Glede na to, kar vemo, je smiselno domnevati, da sta se oba dogodka zgodila približno ob istem času, na meji kambrija in predkambrija pred približno 542 milijoni let. Vse oči z očmi so monofiletske, kar pomeni, da imajo skupnega prednika, ki se je razvil v tem obdobju. To je v nasprotju s prejšnjim stališčem, ki je trdilo, da so se oči večkrat razvile neodvisno. Približno v istem času so se pojavili prvi organizmi s trdimi lupinami in na teh školjkah je mogoče videti majhne izvrtine, ki so znak plenilcev. Plenilstvo se je morda razvilo še prej, saj obstajajo bežni dokazi o plenjenju iz ediakarskega obdobja, 10-20 milijonov let pred kambrijsko-predkambrijsko mejo.
Zadnji dve evolucijski inovaciji velikega pomena sta premik na kopno in premik v zrak. Selitev na kopno je najpomembnejša od obeh, ki se je zgodila pred približno 460 in 430 milijoni let, v obdobju ordovicija in silura. Približno v tem času so se zelene alge razvile v kopenske rastline, ki so jim nekaj deset milijonov let pozneje sledili preprosti členonožci, vključno s predniki sodobnih pajkov in žetev. Najzgodnejši znani kopenski fosil je stonoga. Veliko pozneje, pred približno 350 milijoni let, v obdobju karbona, so žuželke razvile letenje in izkoristile ogromno novo nišo. Let bi se neodvisno razvil še trikrat: pri pterozavrih, pticah in netopirjih.