今日、地球上には何百万種もの生物が存在し、地質学的歴史の中で絶滅した種を含めると、その数は何億種にもなるでしょう。これらの生物はさまざまな形状や大きさをしており、その構造は非常に単純なものから非常に複雑なものまでです。これらの生物は超自然的な神によって作られたわけではなく、最も単純な原核生物から段階的に進化してきたのです。化石から、生物の進化過程を証明することができます。
約35億年前、地球に最も単純で原始的な原核細胞（細胞膜、細胞壁、原生質で構成される単細胞）が現れました。25億年前までに、地球の地層から原核細胞の化石しか発見されていませんでした。もし20億年前の地層から信頼できる真核生物（細胞膜、細胞質、各種の細胞器官、核を含む）の化石が発見されたとしたら、真核生物の出現は20億年前よりも早かったことになります。その後、藻類から進化した最も原始的な動物の化石が発見されました。最も初期の動物と植物の違いはあまりなく、最も初期の藻類は葉緑素を含み光合成を行っていたため、藻類と呼ばれていました。一部の学者はそれらを「沟鞭虫」と呼んでいましたが、これは鞭毛の運動によるものでした。
その後の地層では、虫の化石、半索類や脊索類の化石、脊椎動物の魚類の化石（中国の寒武紀初期の昆明鱼化石）、両生類、爬虫類、最後に哺乳類（人間を含む）と鳥類の化石が発見されました。生物の各進化段階では、多くの化石証拠が見られます。したがって、化石はダーウィンの進化論に過去の生物進化に関する独自の歴史的洞察を提供し、これらが集まって科学者が地質学的歴史の「生命の木」を描くのに役立ちます。このような生命の木は完全ではないものの、化石がなければ、過去と現在のさまざまな生物がいつ、どのようにして進化してきたのかを知ることはできず、それらの祖先を知ることもできないでしょう。
さらに重要なのは、化石は生物進化の多くの空白を埋める手がかりや証拠を提供してくれます。例えば、羽毛のある恐竜の化石、始祖鳥の化石、三趾馬の化石、多くの古代の人間の化石などがあります。これらを通して、私たちはまるで生物進化の神秘的な過程を目にしているようです。したがって、ダーウィンの進化論が提唱されて以来、化石はこの理論を支える最も有力、最も直接的な証拠となっています。