众所周知，对于那些在有人类记载和传说之前的生物知识，人们大都是凭借层岩中生命体遗留的足迹和化石才得以了解的。人们发现的遗留下来的大量骨骼、根茎、纤维、贝壳、果实、爪印、足迹等类似的东西，几乎都存在于页岩、砂岩、板岩、石灰岩等物体中。另外，人们还发现了一些较为特殊的化石，如：原始雨水冲刷形成的洼坑，原始潮汐留下的波痕等。人类之所以能够了解完整的古生物史，源于科学工作者们对这些岩石孜孜不倦的研究。
由于沉积岩中的化石所受破坏较少，所以它们往往成为人们研究古生物化石的首选材料。但是，沉积岩也有其自身局限性，由于在地壳运动中受到挤压、扭曲等，它们不是一层一层整齐地排列着的，而是相互叠加、混乱不堪的。为此，大批学者倾注了毕生精力。根据科学推断，这些岩层大约记录着过去16亿年的历史，以下便是一些简单介绍：
地质学家把记录中最古老的岩石称之为原生岩，是因为从中看不到任何的生命迹象。我们在北美洲发现了很多裸露的原生岩，地质学家从它们的厚度推断其最起码经历了8亿年之久。在岩石上面，人们发现了一些潮汐和暴雨留下的印记，但是却没发现任何生命迹象。这也就是说，透过这些岩石可以得知：从地球上形成海洋和陆地后的8亿年里，地球上都是没有生命的。
当我们对其他岩层的岩石进行更深一步的探究时，渐渐发现了一些早期生命的痕迹。地质学家将这种最早出现古生物痕迹的时期，称为“古生代早期”。这一时期，出现了海藻、贝壳、海虫、植形动物和甲壳虫等低等生物以及最具有代表性的三叶虫。三叶虫是迄今为止人类发现的最早的动物，其貌似蚜虫，能和蚜虫一样将自己蜷成球状。在此后数百年，海蝎子等动物相继诞生，与最初的生物相比较，这些生物生命力更强、更灵活，适应性更好。
在生命刚诞生之时，动物的躯体都比较小，身长大约9英寸的海蝎子就已经算是“庞然大物”了。不管是植物的还是动物的，我们在这个时期都没有看到陆地生命的迹象，也同样没发现脊椎动物和鱼类的迹象，只有些浅水和潮汐涨落留下的生物痕迹而已。我们只要从岩屑、岩洼中找来一滴水，放在显微镜下观察，就可以知道古代早期生物的模样，透过显微镜我们会惊讶地发现，除了体积上有所差异，这滴水中的小贝壳、小海蝎、海藻以及植形动物的特征，与那些曾经是地球上生物之王的、又大又笨拙的古生物比起来，相似到了极点。
然而，我们必须清楚，虽然古生代早期的岩石向人们展示了生命的存在，但是其却无法告诉我们生命的起源。一个化石的形成，必须具备以下基本条件：生物体必须有坚硬的部分，如骨骼、外壳等；生物体必须足够重，能在泥土或是岩石上留下痕迹。否则，生物体就无法留下化石，无法告诉人们它们曾在地球上生存过。就好像今天地球上的许多小型软体动物，它们也无法在其灭绝前，在地球上留下痕迹，以向未来的科学家证明自己曾经存在过。所以说，在人们所不知道的时间里，或许有成百上千的动物在地球上繁衍生息，但是它们没有在地球上留下一点儿痕迹，最终灭绝了。或许在所谓的“无生代”的湖泊以及海洋的温暖的浅水域中，曾经生活着大量低等的软体动物、数量惊人的绿色浮藻，但是却没有留下化石。
就像银行存折无法完全显示人们的生活水平一样，化石对生命的记录，也不是完整的，所以不能把它视为过去生物的完整记录册。生物想要被载入史册，不考虑外部条件的话，其自身必须有坚硬的针骨、甲壳等，或是能分泌出虫管，或是有支撑的茎。不过，人们还在比常见化石岩层更古老的岩石中发现了石墨，它是一种分离状态的碳。一些专家推测，或许这种物质，是通过其自身的旺盛的活动，从而在化合状态中分离出来的。