La documentazione sui fossili è incompleta perché richiede un insieme estremamente specifico di circostanze per cui una pianta o un animale morti diventino fossili. La stragrande maggioranza degli esseri viventi semplicemente muore e si decompone senza lasciare un record permanente della loro esistenza.
Per formare un fossile, un organismo in decomposizione deve essere coperto dal sedimento relativamente rapidamente dopo la morte. Il sedimento forma uno stampo attorno ai resti, consentendo ai depositi minerali di sostituire il materiale organico e formare un fossile. Senza questo strato protettivo, non si può formare un fossile. Le specie che vivevano all'interno e intorno a zone ricche di sedimenti sono più comunemente rappresentate nei reperti fossili, mentre quelle in ambienti diversi possono essere più difficili da trovare come fossili.