La historia de la vida en nuestro planeta es un camino largo y sinuoso. Gran parte de lo que sabemos sobre cómo ha evolucionado la vida proviene de los fósiles. Los restos físicos de los organismos y las pruebas de los comportamientos, como las huellas, nos dicen dónde, cómo y quién era la vida antigua. Para desvelar el registro fósil se necesitan científicos con muchos conocimientos diferentes, incluida la geología. Entender la geología es fundamental para estudiar la paleontología porque los fósiles se conservan en la roca. Las características de las rocas que albergan los fósiles pueden ser tan informativas como los propios fósiles.
Hay tres tipos principales de roca: roca ígnea, roca metamórfica y roca sedimentaria. Casi todos los fósiles se conservan en las rocas sedimentarias.
Los organismos que viven en lugares topográficamente bajos (como lagos o cuencas oceánicas) son los que tienen más posibilidades de conservarse. Esto se debe a que ya se encuentran en lugares donde es probable que los sedimentos los entierren y los protejan de los carroñeros y la descomposición. La piedra de barro, el esquisto y la caliza son ejemplos de rocas sedimentarias que pueden contener fósiles. A medida que las capas de sedimentos se acumulan unas sobre otras, crean una línea de tiempo física. Las capas más antiguas, junto con los organismos que se fosilizaron al formarse, son las más profundas. Las capas más jóvenes se encuentran en la parte superior. La lectura de las capas se complica por el hecho de que a medida que los continentes se mueven y las montañas se elevan, las capas a menudo se inclinan hacia los lados y se alteran de otras maneras.
A lo largo de la historia de la Tierra, cada uno de los tres tipos de roca se ha formado continuamente y se ha reciclado en otros tipos de roca en un proceso llamado «ciclo de las rocas». Esto hace que el registro de las rocas sea fragmentario y difícil de leer, pero se han producido suficientes rocas a lo largo del tiempo para decirnos mucho sobre la historia de nuestro planeta.