L'un des objectifs de la paléontologie est de reconstituer l'histoire de l'évolution.
Cependant, le but n'est pas de découvrir les espèces intermédiaires entre deux espèces car il n'y a pas d'intermédiaires-ancêtres à trouver mais des intermédiaires structuraux à définir.
Le paléontologue étudie les restes fossiles des êtres vivants du passé, enfouis dans les roches ou dans les sédiments géologiques.
Il met au jour un monde ancien, peuplé d'animaux et de végétaux aujourd'hui disparus.
Principe d'identité paléontologique : deux couches sédimentaires éloignées l'une de l'autre contenant les mêmes fossiles sont considérées comme ayant le même âge.
Le principe de recoupement : les couches sédimentaires sont plus anciennes que les failles ou les roches qui les recoupent.