มีฟอสซิลที่สำคัญหลายร้อยหรือหลายพันที่พบ แต่มีเพียงไม่กี่ที่โดดเด่นในการเปลี่ยนแปลงวิธีที่เรามองไปที่แท็กซอนขนาดใหญ่ของสัตว์หรือยุคประวัติศาสตร์เกี่ยวกับโลกยุคอาณานิคม
ซากดึกดำบรรพ์พบว่าโดดเด่นที่สุดคือ 1) การค้นพบของ mosasaur (สัตว์น้ำสัตว์เลื้อยคลาน) โดย Georges Cuvier ในปี 1808 ซึ่งนำในซากดึกดำบรรพ์ "Age of Reptiles", 2) การค้นพบของอาร์มาดิลล์ยักษ์และสโล ธ ยักษ์จาก Darwin ยุค 1850 ซึ่งช่วยให้เขากำหนด กำเนิดของเผ่าพันธุ์ของ เขา 3) การค้นพบไดโนเสาร์อาร์ คีออปเทอริกซ์ ในปี 1861 ซึ่งให้การสนับสนุนที่สำคัญสำหรับทฤษฎีนั้น 4) ยุคฟื้นฟูศิลปวิทยาการล่าซากดึกดำบรรพ์ที่ Cambrian-Burgess และยุค 80 ซึ่งเผยให้เห็นถึงบรรพบุรุษของสัตว์ยุคใหม่ที่ทันสมัยและ 5) การตระหนักถึงความสำคัญของการชุมนุมกันอย่างผิดเพี้ยนจุด Ediacaran อายุในนิวฟันด์แลนด์ซึ่งเผยให้เห็นฟอสซิลที่เก็บรักษาไว้อย่างดีของสัตว์หลายเซลล์ที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จัก
แม้ว่าการค้นพบฟอสซิลนั้นเกิดขึ้นมาตั้งแต่สมัยโบราณ แต่ก็ไม่ได้จนกว่าผลงานของจอร์ชสคูวิเยร์ในยุค 1790 ที่นักวิทยาศาสตร์มายอมรับว่าฟอสซิลเป็นตัวแทนของสัตว์โบราณซึ่งส่วนใหญ่สูญพันธุ์ไปแล้ว โลกมีปัญหาในการยอมรับการสูญพันธุ์เนื่องจากเหตุผลทางปรัชญาและศาสนศาสตร์จนถึงจุดนั้น ต้นศตวรรษที่ 19 เป็นยุคฟื้นฟูศิลปวิทยาการพบซากดึกดำบรรพ์โดยมีกลุ่มไดโนเสาร์และปลาดึกดำบรรพ์สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังและพืชหลายชนิดที่พบในช่วงเวลานี้ Adolph Brongniart ขุดฟอสซิลพืชที่สำคัญและแยกประวัติชีวิตของพืชออกเป็นสี่ยุค ได้แก่ สปอร์ (ไลเคน, มอส, เฟิร์น, ฯลฯ ), ต้นสน, ปรงและยุคสมัยใหม่ของพืชดอก
ซากดึกดำบรรพ์ทางประวัติศาสตร์ที่สำคัญที่สุดที่พบในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาคือผู้ที่เกี่ยวข้องกับรุ่งอรุณแห่งประวัติศาสตร์สัตว์ - จาก 520 ล้านปีที่แล้วและสูงกว่าจนถึงประมาณ 600 ล้านปีก่อนเมื่อสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ปรากฏขึ้นครั้งแรก การค้นพบที่น่าสนใจที่สุดเกิดขึ้นจากแผ่นหิน Burgess ในแคนาดาตะวันตกและ Mistaken Point ในแคนาดาตะวันออก The Burgess Shale เผยให้เห็นโลกยุคแรกที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างดีของหอย, หอย, ฟองน้ำและ annelids ในขณะที่ Mistaken Point แสดงถึงยุคสมัยก่อนหน้าซึ่งสัตว์เกือบทุกชนิดเป็นสัตว์เลี้ยงนิ่งและรูปทรงถุงกรองและสาหร่ายที่เกาะอยู่กับทะเล ชั้น สิ่งเหล่านี้อาจเป็น cnidarians เช่นปากกาทะเลสมัยใหม่หรือแม้แต่หน่อพืชดั้งเดิมของอาณาจักรสัตว์
