La paleontología es la ciencia que estudia el pasado de la vida en la Tierra a través de los fósiles, compartiendo métodos con la geología y la biología. Se subdivide en paleobiología, tafonomía y biocronología, intercambiando información con otras disciplinas. Sus objetivos incluyen la reconstrucción de seres vivos del pasado, estudio de evolución, relaciones entre ellos y su entorno, distribución espacial, extinciones y correlación de rocas. La importancia de la paleontología radica en comprender que la Tierra y sus seres vivos han experimentado cambios a lo largo de millones de años,influenciando la percepción del tiempo.

Ayuda a entender la biodiversidad y la distribución de los seres vivos, ha sido crucial en resolver controversias científicas y ofrece herramientas para analizar el impacto de los cambios climáticos en la biosfera. Además, permite especular sobre la presencia de vida en otros cuerpos celestes a partir de la historia de la Tierra.

El estudio de cómo identificar y nombrar organismos se llama taxonomía. La clasificación de fósiles sigue los mismos principios que la de los organismos vivos. Estos principios fueron propuestos por Carolus Linnaeus en el siglo XVIII. La vida se divide en tres dominios: Archaea, Bacteria y Eukarya. Los dominios se diferencian por las características de sus genes. Las arqueas son microorganismos unicelulares que pueden vivir en ambientes extremos. Las bacterias también son unicelulares, presentes en casi todos los entornos de la Tierra, y, aunque visualmente son difíciles de distinguir de las arqueas, son genéticamente diferentes. Archaea y Bacteria tienen células procarióticas, mientras que Eukarya tiene células eucariotas con núcleos.

El reino Eukarya se divide en cuatro: Protista, Hongos, Plantae y Animalia. Los reinos se dividen en filos, clases, órdenes, familias, géneros y especies. Identificar fósiles no es complicado si se observan sus características. Los fósiles comunes se pueden reconocer por su morfología. Si un fósil está bien conservado, su identificación es más sencilla. Sin embargo, algunos fósiles pueden ser fragmentarios o difíciles de clasificar. Muchos fósiles tienen semejanzas con organismos modernos, facilitando su clasificación. Por ejemplo, una almeja fósil es reconocible como Bivalvia. Sin embargo, no todos los fósiles presentan similitudes claras con organismos actuales, lo que puede hacer su identificación complicada y a veces controvertida.

La clasificación de un fósil comienza con su recolección en rocas sedimentarias, seguida de su limpieza y catalogación. Luego, se realiza un análisis morfológico para estudiar su forma, tamaño y estructura, comparándolo con organismos conocidos para determinar su grupo taxonómico. Posteriormente, se contrasta con registros científicos, como bases de datos o colecciones de museos, para confirmar su identificación y ubicarlo en un contexto evolutivo. Finalmente, se le asigna un nombre científico, compuesto por género y especie, siguiendo las normas de nomenclatura, lo que permite una comunicación precisa entre investigadores.

El registro fósil es el conjunto de fósiles existentes.

La obtención de fósiles tiene sus raíces al menos en los comienzos de la historia documentada. Los propios fósiles son referidos como el registro fósil. Este registro constituyó una de las fuentes iniciales de información que respaldan la investigación sobre la evolución y continúa siendo significativo para la historia de la vida en nuestro planeta. Los paleontólogos analizan el registro paleontológico para estudiar la evolución y la forma en que ciertas especies han cambiado a lo largo del tiempo.

El numero de especies totales entre plantas y animales descritas y clasificadas asciende a 1.5 millones. Este numero continúa aumentando ya que se descubren aproximadamente 10 mil insectos cada año. Se estima que solo falta un centenar de aves por descubrir. Las estimaciones sobre las especies vivas posibles son de cinco millones. Se conocen alrededor de 300 mil especies de fósiles, es decir un 20% del número de especies conocidas y un 6% de las probables. El registro fósil abarca desde hace 3770 millones de años hasta la actualidad, pero el 99% de especies descritas se encuentran desde hace 545 millones de años hasta ahora.

Todo indica que la variedad actual podría no ser significativamente superior a la media durante todo el periodo que transcurre desde el Cámbrico. Así pues, la reducida cantidad de especies extintas no puede justificarse adecuadamente con la noción de que la diversidad se incrementa con el avance evolutivo. Las especies desaparecen y son suplantadas por otras a lo largo del tiempo geológico. Se ha propuesto una duración de 12 millones de años para una sustitución total de todas las especies. La vida útil de los diferentes biocrones varía entre 0,5 y 5 millones de años (el biocrón medio tiene 2,75 millones de años). Finalmente, para concluir, se estima el número de especies extintas es 991 * 10^6 que es equivalente a 991,000,000