Le principe de succession fossile stipule que les groupes de fossiles apparaissent dans un ordre chronologique grâce à leur placement vertical dans les roches sédimentaires. De la même manière que les roches les plus anciennes se trouvent dans la couche inférieure de la terre , les fossiles les plus anciens ont également suivi la même chronologie car ils apparaissent dans le même ensemble de couches rocheuses, ou strates.
Les fossiles d'espèces qui n'ont pas coexisté au cours de la même période géologique se sont retrouvés dans des strates différentes. Le principe a fourni aux géologues un moyen de déterminer l'âge d'une couche rocheuse particulière en fonction des fossiles qui y sont incrustés. La succession des fossiles est utilisée non seulement comme base pour la détermination de l'âge des roches, mais aussi comme moyen d'améliorer les découvertes de combustibles fossiles pour l'extraction du charbon.
Le concept a été formulé par William Smith, un ingénieur civil anglais, dans les années 1800. Il a découvert les couches verticales de roches et de fossiles où il a fouillé. En collaboration avec les collectionneurs de fossiles Benjamin Richardson et Joseph Townsend, Smith a analysé les strates rocheuses et les a séparées par couleur et dureté. L'équipe a remarqué que les couches rocheuses contenaient différents types de fossiles, chaque couche étant dominée par un groupe de fossiles différent des autres. Smith en déduit que toutes les strates rocheuses peuvent être séparées en fonction des fossiles qu'elles contiennent. C'était l'idée derrière le principe de la succession fossile, également appelée succession faunique.
