Niektóre ze skał pokrywających powierzchnię Ziemi zawierają ska­mieniałe szczątki roślin i zwierząt, które żyły w odległej przeszłości. Skały te powstały przeważnie z osadów nagromadzonych na dnie mórz i zbiorników wody słodkiej, toteż warstwy leżące głębiej są z re­guły starsze od warstw powierzchniowych; wyjątki występują tylko w tych przypadkach, gdy późniejsze ruchy skorupy ziemskiej zdołały zaburzyć pierwotny układ. Porównując z sobą skamieniałości znajdowane w rozmaitych po­kładach geologowie i paleontologowie uporządkowali chronologicznie różne skały osadowe, a nowoczesne techniki badawcze, oparte przede wszystkim na szybkości rozpadu niektórych izotopów, umożliwiły dość dokładne określenie czasu, w którym skały te powstawały. Schemat przeszłości geologicznej przedstawiono w tabeli. Szczątki kręgowców, szczególnie morskich, występują częściej w rozmaitych pokładach tworzących się na powierzchni Ziemi poczynając od syluru. Złoża najstarsze, wytworzone w ordowiku i epokach poprzednich, są albo zupełnie pozbawione resztek kręgowców, albo zawierają tych skamieniałości niewiele i w stanie nastręczającym trudności interpre­tacji. Dopiero w pokładach dewońskich występują kręgowce obficie, w dużej ilości osobników, należących do rozmaitych grup systematycz­nych, z których niektóre żyją do dnia dzisiejszego.