i det store og hele indeholder fossilregistret kun mineraliserede eksoskeletter, da disse er langt de mest holdbare. Da de fleste slægter med eksoskeletter menes at have startet med et ikke-mineraliseret eksoskelet, som de senere mineraliserede, dette gør det vanskeligt at kommentere den meget tidlige udvikling af hver slægts eksoskelet. Det er imidlertid kendt, at eksoskeletter lavet af forskellige materialer – silica, calciumphosphat, calcit, aragonit og endda limede mineralflager-på meget kort tid lige før den kambriske periode sprang op i en række forskellige miljøer. De fleste slægter vedtog form af calciumcarbonat, som var stabil i havet på det tidspunkt, de først mineraliserede, og ændrede sig ikke fra denne mineralmorf – selv når den blev den mindre gunstige.
nogle prækambriske (Ediacaran) organismer producerede hårde, men ikke-mineraliserede ydre skaller, mens andre, såsom Cloudina, havde et forkalket eksoskelet, men mineraliserede skeletter blev ikke almindelige før begyndelsen af den kambriske periode med fremkomsten af den “lille Shelly-fauna”. Lige efter bunden af Kambrium, disse miniaturefossiler bliver forskellige og rigelige – denne pludselige kan være en illusion, da de kemiske forhold, der bevarede de små skallier, dukkede op på samme tid. De fleste andre skaldannende organismer vises i den kambriske periode, hvor Bryosoanerne er den eneste forkalkningsfylum, der vises senere, i Ordovicieren. Det pludselige udseende af skaller er blevet knyttet til en ændring i havkemi, der gjorde calciumforbindelserne, hvoraf skallerne er konstrueret stabile nok til at blive udfældet i en skal. Dette er imidlertid usandsynligt, at det er en tilstrækkelig årsag, da de vigtigste byggekostnader for skaller er at skabe de proteiner og polysaccharider, der kræves til skallens sammensatte struktur, ikke i udfældningen af mineralkomponenterne. Skeletonisering optrådte også næsten nøjagtigt på samme tid, som dyr begyndte at grave for at undgå rovdyr, og et af de tidligste eksoskeletter var lavet af limede mineralflager, hvilket antyder, at skeletonisering ligeledes var et svar på øget pres fra rovdyr.
Havkemi kan også kontrollere, hvilke mineralskaller der er konstrueret af. Calciumcarbonat har to former, den stabile calcit og den metastabile aragonit, som er stabil inden for et rimeligt udvalg af kemiske miljøer, men hurtigt bliver ustabil uden for dette interval. Når havene indeholder en relativt høj andel magnesium sammenlignet med calcium, er aragonit mere stabil, men når magnesiumkoncentrationen falder, bliver den mindre stabil og dermed sværere at inkorporere i et eksoskelet, da det vil have tendens til at opløses.
med undtagelse af bløddyr, hvis skaller ofte omfatter begge former, bruger de fleste slægter kun en form for mineralet. Den anvendte form ser ud til at afspejle havvandskemien – således hvilken form der lettere blev udfældet – på det tidspunkt, hvor slægten først udviklede et forkalket skelet, og ændrer sig ikke derefter. Imidlertid afspejler den relative overflod af calcit – og aragonit-ved hjælp af Slægter ikke efterfølgende havvandskemi – magnesium/calciumforholdet mellem oceanerne ser ud til at have en ubetydelig indvirkning på organismernes succes, som i stedet styres hovedsageligt af, hvor godt de kommer sig efter masseudryddelser. En nyligt opdaget moderne gastropod Chrysomallon kvamiferum, der bor nær dybhavs hydrotermiske åbninger, illustrerer indflydelsen fra både Gamle og moderne lokale kemiske miljøer: dens skal er lavet af aragonit, som findes i nogle af de tidligste fossile bløddyr; men det har også rustningsplader på siderne af foden, og disse mineraliseres med jernsulfider pyrit og greigit, som aldrig tidligere var blevet fundet i nogen metasoan, men hvis ingredienser udsendes i store mængder af ventilationsåbningerne.