アノマロカリス類
近縁の古生物として、上述のオパビニア（Opabinia）、パンブデルリオン （"Pambdelurion"）とケリグマケラ （"Kerygmachela"）がある。いずれもアノマロカリス類と同様にDinocaridida綱に属し、一連のヒレと特化した前部付属肢を持ち、「Gilled lobopodians」（鰓のある葉足動物）とも呼ばれた動物群である。アノマロカリス類に似通う特徴は他にもいくつか見られ、例えばオパビニアの特殊化した尾ヒレ・「setal blades」を有し・眼が眼柄にあることが本群と共通し、パンブデルリオンは放射状の歯をもち、ケリグマケラは複眼様の多数のレンズからなる眼がある。
オパビニア
バージェス頁岩で発見されたオパビニアの化石の状況から、オパビニアは海底の表層に生息する動物だと推測された。吻のハサミを使って、海底の獲物を捕まえて口に運ぶ捕食者と考えられる。また、化石に発達した歯らしき構造が発見されていないため、柔らかい動物を主食とすると思われる。