Hồ sơ hóa thạch không đầy đủ vì phải có một loạt hoàn cảnh cực kỳ cụ thể để thực vật hoặc động vật chết trở thành hóa thạch. Phần lớn các sinh vật sống chỉ đơn giản là chết và phân hủy mà không để lại hồ sơ vĩnh viễn về sự tồn tại của họ.
Để hình thành hóa thạch, một sinh vật phân hủy phải được bao phủ bởi lớp trầm tích tương đối nhanh sau khi chết. Lớp trầm tích tạo thành nấm mốc xung quanh hài cốt, cho phép các mỏ khoáng thay thế vật chất hữu cơ và hình thành hóa thạch. Nếu không có lớp bảo vệ này, hóa thạch không thể hình thành. Các loài sống trong và xung quanh các khu vực giàu trầm tích thường được thể hiện nhiều hơn trong hồ sơ hóa thạch, trong khi các loài ở các môi trường khác nhau có thể khó tìm thấy hóa thạch hơn.
