Wanneer we het verleden willen reconstrueren, zijn niet alleen de levensvormen, maar ook de tijd waarin ze voorkwamen van belang. Voor het bepalen van de ouderdom van aardlagen of fossielen kunnen paleontologen gebruik maken van in elk geval twee methodes.
De relatieve ouderdom (schatting) wordt bepaald door vergelijking van de aardlagen waarin fossielen voorkomen. In een onveranderde serie aardlagen ligt de jongste laag boven en de oudste laag onder. De fossielen uit de onderste laag zijn dus (relatief) ouder dan de fossielen die hogerop liggen. Heel veel veldwerk is nodig om zeker te weten dat de aardlagen niet van ligging veranderd zijn.
De absolute ouderdom (exacte bepaling) van gesteenten en fossielen kunnen we dankzij een natuurkundig verschijnsel meten.
In een nauwkeurig te bepalen tijdsbestek vervallen radioactieve isotopen, onder afgifte van straling, tot meer stabiele elementen. De halfwaardetijd is de tijd die nodig is om een bepaalde hoeveelheid van het isotoop tot de helft terug te brengen.
Door de ouderdom en het voorkomen van fossielen te vergelijken, krijgen we zicht op de ontwikkeling van het leven op aarde.
Ook in ons land zijn veel fossielen te vinden die een beeld geven van het prehistorische leven. Veel van die fossielen komen van andere plaatsen doordat ze tijdens de ijstijden met het ijs hierheen zijn gekomen. In een groot aantal zandafgravingen in Groningen, Drenthe en Overijssel kun je zelf fossielen vinden.