El Hallucigenia es un fósil problemático de la Era del Cámbrico. Problemático en cuanto a su filogenia, es decir, que no se conoce de donde o de qué ser vivo pudo evolucionar. Los primeros fósiles fueron encontrados en Canadá y llamados con el nombre de Hallucigenia que significa irreal, los arqueólogos y paleontólogos no daban crédito a lo que veían sus ojos.
Su cuerpo era tubular y tenía dos extremos bien diferenciados. Uno de ellos con forma redondeada que se identificó como la cabeza. El otro extremo era un tubo abierto y hacia arriba que se identificó como zona caudal. Su dorso, en un principio, se identificó con la parte que poseía 7 pares de agujas puntiagudas y colocadas en vertical, para su protección. Y su parte inferior se identificó con la zona donde se alojaban tres pares de tentáculos flexibles. Al cabo del tiempo y de estudios se cree que puede ser al revés y que las puntiagudas agujas fueran en su época flexibles. Este fósil mide aproximadamente tres centímetros de largo.
Como curiosidad, se encontraron 15 fósiles de esta especie alrededor de un gusano de tamaño mayor que ellos, por lo que se cree que murieron comiéndose un cadáver y que se alimentaban de carroña.