Gyva fosilija yra organizmas, kuris yra vienas iš nedaugelio, jei ne vienintelis, išgyvenusių taksonominės grupės narių, neturinčių artimų gyvų giminaičių. Vienas gerai žinomas gyvos fosilijos pavyzdys yra Ginkgo Biloba, medis, kuris tiesiogine prasme yra klasėje. Kaip ir daugelis kitų gyvų fosilijų, Ginkmedis taip pat anatomiškai labai panašus į senesnius giminaičius fosilijų įraše. Tiesą sakant, atsitiktinis gyvo ginkmedžio ir suakmenėjusio medžio palyginimas gali lemti keletą akivaizdžių skirtumų.
Šis terminas mokslo bendruomenėje vartojamas kiek dviprasmiškai, ir vyksta tam tikros diskusijos dėl tikslios gyvų fosilijų klasifikacijos. Daugelį šių organizmų atsitiktiniai stebėtojai klaidingai vadina „primityviais“, nes jie gali turėti archajiškų anatominių ypatybių arba keistos biologijos, tačiau šie organizmai toli gražu nėra paprasti. „Pirmykštis“ gali būti geresnis terminas, nes gyva fosilija yra nedidelės būtybių grupės, išgyvenusios keletą didelių išnykimo įvykių ir dramatiškai besikeičiančios pasaulinės aplinkos, narys.
Kai kurie kiti gyvų fosilijų pavyzdžiai apima monotremus, tokius kaip plekšnė, organizmai, kurie deda kiaušinėlius, bet laktato maitina savo jauniklius. Coelacanth žuvys taip pat yra gyvos fosilijos, kartu su pasagos krabais, asiūkliais ir oposumais. Kai kurie iš šių gyvūnų turi labai mažus ribotus arealus ir yra labai pažeidžiami aplinkos spaudimo, o kiti yra plačiai paplitę ir, matyt, rado saugias aplinkos nišas gyventi.
Gyva fosilija nėra visiškai tas pats, kas vadinamasis „Lozoriaus taksonas“. Lazaurs taksonas yra taksonominė grupė, kuri išnyksta iš fosilijų įrašų, o tada vėl atsiranda, iš esmės prisikeldama iš numirusių. Mokslo bendruomenė atrado keletą Lozūro taksonų pavyzdžių – gyvūnų, kurie buvo laikomi išnykusiais ir vėliau buvo atrasti gyvi, pavidalu; Kinijos Aušros raudonmedžiai yra vienas iš tokių pavyzdžių. Fosilijų įraše yra daugybė Lozoriaus taksono paaiškinimų, nes sąlygos suakmenėti turi būti tobulos ir gali būti, kad tarpai ne visada reiškia, kad rūšis išnyko.
Gyvų fosilijų tyrimas gali atskleisti įdomios informacijos apie gyvybės evoliuciją Žemėje. Šie padarai turi būti labai vargi, todėl, nors kai kurie iš jų atrodo ir elgiasi keistai, mokslininkai mano, kad jie turi daryti kažką teisingai, kad taip ilgai išgyventų. Gyva fosilija taip pat tiesiog įdomi, parodanti aiškų ryšį tarp fosilijų įrašo ir šiuo metu gyvų gyvūnų; Yra kažkas nuostabaus matant asiūklio papartį ir žinant, kad šie augalai atrodė lygiai taip pat prieš milijonus metų.