Een belangrijke aanwijzing voor evolutietheorie vormen de diverse fossielen die gevonden worden van diersoorten die wel bestaan hebben, maar nu zijn uitgestorven. Deze fossielen laten zien dat er soorten waren die in bouw tussen huidige soorten inzitten. De fossielen geven zicht op de manier waarop het leven zich heeft ontwikkeld. Bepaling van de leeftijd van deze fossielen geeft een indruk van de snelheid van die ontwikkeling en de leeftijd van bepaalde diersoorten.
Die tijdsbepaling kan op verschillende manieren gedaan worden:
- Bij relatieve tijdsbepaling worden gevonden fossielen vergeleken met fossielen die in dezelfde aardlaag gevonden worden waar de leeftijd van bekend is (gidsfossielen). Zo kan de leeftijd van de gevonden fossielen geschat worden.
- Bij absolute tijdsbepaling wordt de leeftijd van een fossiel bepaald aan de hand van de hoeveelheid koolstofisotopen (C14 en C12) in het fossiel. Omdat de verdeling van deze isotopen in de atmosfeer bekend is en ook bekend is hoe snel C14 wordt omgezet in C12, is te berekenen hoe oud het fossiel ongeveer is.