Les archives fossiles sont incomplètes car il faut un ensemble de circonstances extrêmement spécifiques pour qu'une plante ou un animal mort devienne un fossile. La grande majorité des êtres vivants meurent et se décomposent simplement sans laisser de trace permanente de leur existence.
Pour former un fossile, un organisme en décomposition doit être recouvert de sédiments assez rapidement après sa mort. Le sédiment forme un moule autour des restes, permettant aux dépôts minéraux de remplacer la matière organique et de former un fossile. Sans cette couche protectrice, un fossile ne peut pas se former. Les espèces qui vivaient dans et autour des zones riches en sédiments sont plus souvent représentées dans les archives fossiles, tandis que celles qui vivent dans des environnements différents peuvent être plus difficiles à trouver sous forme de fossiles.
