El registro fósil está incompleto porque requiere una serie de circunstancias extremadamente específicas para que una planta o animal muerto se convierta en fósil. La gran mayoría de los seres vivos simplemente mueren y se descomponen sin dejar un registro permanente de su existencia.
Para formar un fósil, un organismo en descomposición debe ser cubierto por sedimentos relativamente rápido después de morir. El sedimento forma un molde alrededor de los restos, permitiendo que los depósitos de minerales reemplacen el material orgánico y formen un fósil. Sin esta capa protectora, un fósil no puede formarse. Las especies que vivían en y alrededor de áreas ricas en sedimentos son más comúnmente representadas en el registro fósil, mientras que aquellas en diferentes ambientes pueden ser más difíciles de encontrar como fósiles.