Les fossiles index ont plusieurs caractéristiques importantes, telles qu'une grande abondance géographique, une identification facile et une existence géologique relativement courte. Ces caractéristiques rendent les fossiles utiles pour identifier l'âge des formations géologiques où ils se trouvent.
Les ammonites, un membre marin éteint des céphalopodes, sont un ensemble largement connu de fossiles index. Les ammonites ont émergé au Dévonien moyen, il y a environ 400 millions d'années. Ils se sont éteints après l'extinction du Crétacé et du Palogène il y a environ 66 millions d'années. Ce sont d'excellents fossiles index en raison de cette période d'existence relativement courte, ainsi que du fait que leurs fossiles à coquille spirale sont largement trouvés dans le monde entier et facilement identifiables.