目前世界已知13万种古生物物种，已知200多万种现生物种。面对如此多的物种科学家们不但要研究古生物的年代、特征，还要给现生生物命名、分类，并弄清新旧物种间的进化、繁盛情况。
地质年代的划分
地质年代通常有两种划分方法。一种是用同位素方法来计算岩层的年龄，被称为绝对地质年代，用距今几百年、几千万、几亿年等表示。另一种方法是依据地质、岩石、古生物和古地磁等方法来确定地层的先后顺序，将地质历史划分为若干阶段或时期，称作相对地质年代，根据不同的时间间隔分别用宙、代、纪、世等单位表示。
标准化石
在众多的古物类中，有些门类在反映地质年代上非常“灵敏”，被科学家们称作“标准化石”，它们被用作划分地层时间时往往起主导作用。例如三叶虫，它们只生存在古生代，而且演化明显，在古生代不同时期中都有各具特色的属种代表，是著名的标准化石。
太古宙（40亿～25亿年前）
细菌和藻类出现，最早的生命现在大约3.8亿年前左右，代表化石：细菌化石。
元古宙（25亿～5.7亿年前）
古生代
寒武纪（5.7～5.1亿年前）
大量多细胞生物快速出现，最繁荣的生物是节肢动物三叶虫，代表化石三叶石化石。
奥陶纪（5.1～4.38亿年前）
淡水无颌鱼出现，代表化石：无颌鱼化石。
志留纪（4.38亿～4.1亿年前）
有颌鱼类出现，代表化石：有颌鱼类化石。
泥盆纪（4.1～3.55亿年前）
脊椎动物飞跃发展，硬骨鱼出现。代表化石：硬骨鱼化石。
石炭纪（3.55～2.9亿年前）
蟑螂、蜻蜓类等陆上昆虫繁盛。代表化石：古昆虫化石。
二叠纪（2.9～2.5亿年前）
两栖动物繁荣，裸子植物出现。代表化石：两栖动物和裸子植物化石。
三叠纪（2.5亿～2.05亿年前）
最早的恐龙出现并繁荣，最早的哺乳动物出现并发展。代表化石：恐龙化石。
侏罗纪（2.05亿～1.35亿年前）
恐龙的鼎盛时期，鸟类出现。代表化石：恐龙和始祖鸟化石。
白垩纪（1.35～0.65亿年前）
恐龙完全灭绝，被子植物出现并兴盛：鸟类发展并开始分化。化表化石：恐龙和被子植物化石。
新生代
古今纪（65百万～2.4百万年前）
哺乳动物和鸟类进一步发展，早期的马、大象和熊类出现，猴子出现。最早的狼类出现，大型哺乳动物分布广泛，代表化石：哺乳动物化石。
新近纪（2.4百万年前～1.6百万年）
动植物都接近现代
第四纪（1.6百万年前～现代）
人类出世并迅速发展的时代，现代人分布到除南极洲以外的各个大陆。代表化石：现代人遗骨。
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