การจำแนกประเภทของซากดึกดำบรรพ์
ซากดึกดำบรรพ์อาจจำแนกออกเป็นประเภทต่างๆ โดยใช้หลักเกณฑ์การจำแนก เช่นเดียวกับ การจำแนกกลุ่มสิ่งมีชีวิตปัจจุบัน ซึ่งแบ่งย่อยตามลำดับชั้นอนุกรมวิธานจากระดับสูงสุดไประดับต่ำสุด คือ อาณาจักร (kingdom) ไฟลัม (phylum) ชั้น (class) อันดับ (order) วงศ์ (family) สกุล (genus) และชนิด (species) นักโบราณชีววิทยานิยมจำแนกซากดึกดำบรรพ์เป็น ๔ กลุ่มใหญ่ๆ ได้แก่ ซากดึกดำบรรพ์สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง (Invertebrate fossil) ซากดึกดำบรรพ์สัตว์มีกระดูกสันหลัง (Vertebrate fossil) ซากดึกดำบรรพ์พืช (Plant fossil) และร่องรอยสัตว์ดึกดำบรรพ์ (Trace fossil)
๑. ซากดึกดำบรรพ์สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง
สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง คือ สัตว์ที่ไม่มีแกนกระดูก ส่วนใหญ่เป็นสัตว์ที่อาศัยอยู่ในทะเล เริ่มเกิดขึ้นมา ตั้งแต่ก่อนยุคแคมเบรียนจนถึงปัจจุบัน สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในยุคแรกๆ ยังไม่มีเปลือกแข็งหุ้ม ต่อมา มีเปลือกแข็งหุ้มอยู่ภายนอก มีทั้งสัตว์เซลล์เดียว ได้แก่ ฟอแรมมินิเฟอรา (foraminifera) และสัตว์หลายเซลล์ ได้แก่ ฟองน้ำ (sponge) ปะการัง (coral) ไบรโอซัว (bryozoa) แกรปโทไลต์ (graptolite) ไทรโลไบต์ (trilobite) แอมโมไนต์ (ammonite) ไครนอยด์ (crinoid) บราคิโอพอด (brachiopod) หอยกาบคู่ (pelecypod) หอยกาบเดี่ยว (gastropod) นอกจากนี้ ยังมีซากสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่ไม่ได้อาศัยอยู่ในทะเลด้วย ได้แก่ แมลงชนิดต่างๆ
๒. ซากดึกดำบรรพ์สัตว์มีกระดูกสันหลัง
สัตว์มีกระดูกสันหลัง คือ กลุ่มสัตว์ที่มีแกนกระดูกยาว ช่วยพยุงร่างกายให้คงรูปอยู่ได้ เป็นกลุ่มสัตว์ ที่มีวิวัฒนาการสูง ได้แก่ ปลา สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ สัตว์เลื้อยคลาน นก และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เริ่มเกิดขึ้นมาตั้งแต่ปลายยุคแคมเบรียน และได้มีการเปลี่ยนแปลงเรื่อยมาจนถึงปัจจุบัน ซากดึกดำบรรพ์สัตว์มีกระดูกสันหลังเป็นสิ่งหายาก นอกจากนี้ ซากที่ครบสมบูรณ์ทั้งตัว ยังพบได้น้อยมาก การศึกษาเกี่ยวกับซากดึกดำบรรพ์สัตว์มีกระดูกสันหลัง ส่วนใหญ่สามารถทำได้ โดยการศึกษาชิ้นส่วน กระดูก หัวกะโหลก และฟันของสัตว์
๓. ซากดึกดำบรรพ์พืช
ซากดึกดำบรรพ์พืชพบตั้งแต่ยุคพรีแคมเบรียน จนถึงยุคปัจจุบัน ซากดึกดำบรรพ์พืช ที่เริ่มเกิดขึ้นมา บนโลกนี้ ได้แก่ สาหร่าย ซึ่งมีความสำคัญมากในอุตสาหกรรมน้ำมัน และเป็นตัวผลิตออกซิเจน ให้แก่ชั้นบรรยากาศโลก ต่อมาแพร่กระจายขึ้นมาเป็นพืชบกในยุคไซลูเรียน และมีความหลากหลายมากขึ้นในยุคคาร์บอนิเฟอรัส ส่วนพืชดอกเริ่มมีขึ้นในยุคครีเทเชียส ซากดึกดำบรรพ์พืชส่วนใหญ่พบในรูปไม้กลายเป็นหิน ถ่านหิน สปอร์ และละอองเรณู นอกจากนี้ ยังพบเป็นรอยพิมพ์ซากใบไม้ที่ประทับอยู่ในหินดินดานหรือหินทราย
๔. ร่องรอยสัตว์ดึกดำบรรพ์
คือ ร่องรอยที่เกิดขึ้นจากการกระทำของสัตว์และถูกประทับไว้ในชั้นหิน ไม่ใช่ชิ้นส่วนของสิ่งมีชีวิต แต่ร่องรอยเหล่านี้ สามารถบอกเล่าเรื่องราว สภาพแวดล้อม และพฤติกรรมของสัตว์ได้ เช่น รอยเท้า หรือแนวทางเดิน รูหรือรอยชอนไช หรือมูลของสัตว์