歷史上一些關(guān)鍵化石發(fā)現(xiàn)改變了我們對(duì)生命歷史的認(rèn)知。始祖鳥(niǎo)化石作為早的鳥(niǎo)類(lèi)之一，展示了羽毛和爬行類(lèi)特征的結(jié)合，是進(jìn)化論的經(jīng)典證據(jù)。提塔利克魚(yú)化石則記錄了魚(yú)類(lèi)向四足動(dòng)物過(guò)渡的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，具有類(lèi)似手腕的結(jié)構(gòu)和簡(jiǎn)單的肺。在中國(guó)發(fā)現(xiàn)的中華龍鳥(niǎo)等帶羽毛恐龍化石，填補(bǔ)了恐龍與鳥(niǎo)類(lèi)之間的演化空白。

化石在確定地質(zhì)年代方面具有的作用。標(biāo)準(zhǔn)化石是那些生存時(shí)間短、分布廣泛的物種，可以標(biāo)定地層年代。通過(guò)化石序列建立的生物地層學(xué)框架，是全球地質(zhì)年表的基礎(chǔ)。在演化生物學(xué)中，化石提供了一系列"快照"，展示不同地質(zhì)時(shí)期生物形態(tài)的變化，如從恐龍到鳥(niǎo)類(lèi)的過(guò)渡化石，為進(jìn)化理論提供了直接的證據(jù)。

化石是保存在巖石中的古代生物遺骸、遺跡或印模，是地球46億年歷史中生命演化的直接證據(jù)。作為連接過(guò)去與現(xiàn)在的橋梁，化石記錄為我們提供了了解遠(yuǎn)古生命形式、生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境條件的特窗口。從達(dá)爾文時(shí)代開(kāi)始，化石就成為支持生物進(jìn)化論的重要證據(jù)，并持續(xù)為現(xiàn)代演化生物學(xué)研究提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。