A tudósok az állatcsoportok időbeli változásait a fosszíliarekord (fossil record) tanulmányozásával ismerik meg. A fosszíliarekord az organismes maradványainak rögzítése a Föld körében az idő múlásával. Ide tartoznak: csontok, fogak, hüvelyek, egyéb testrészek, valamint nyomfosszíliák: lábnyomok, barlangak, koprolitok (koprofoszíliák). A fosszíliarekord elemzésével a tudósok megismerhetik az állatcsoportok evolúcióját: hogyan változtak az időben, hogyan kapcsolódnak egymáshoz, és hogyan alkalmazkodtak a különböző környezetekhez.