Yra šimtai ar net tūkstančiai labai svarbių iškastinių radinių, tačiau kai kurie iš jų išsiskiria kaip amžinai keičiantys požiūrį į didelį gyvūnų taksoną ar paleentologinės istorijos epochą.
Labiausiai išsiskiriantys iškastiniai radiniai yra: 1) mozauro (vandens roplio) atradimas, kurį atliko Georgesas Cuvier 1808 m., pradėjęs paleontologinį „roplių amžių“, 2) milžiniškų šarvuočių ir milžiniškų tinginių atradimai, kuriuos padarė Darvinas. 1850 m., padėjęs jam suformuluoti savo Rūšių kilmę, 3) dinozauro-paukščio Archeopterikso atradimas 1861 m., kuris suteikė esminę šios teorijos pagrindą, 4) fosilijų medžioklės atgimimas Kambro amžiaus Burgeso skalūnuose 1970 m. ir devintajame dešimtmetyje, kurie atskleidė daugumos šiuolaikinių gyvūnų filų pirmtakus ir 1980) supratimą apie Ediacaran amžiaus Klaidingo taško asamblėjos Niufaundlende svarbą, kuri atskleidė gerai išsilaikiusias kai kurių ankstyviausių žinomų daugialąsčių gyvūnų fosilijas.
Nors iškastiniai radiniai buvo randami nuo antikos laikų, tik kruopštus Georges’o Cuvier’o darbas 1790-aisiais mokslininkai pripažino, kad fosilijos yra senovės gyvūnai, kurių daugelis dabar yra išnykę. Iki tol pasauliui buvo sunku priimti išnykimą dėl filosofinių ir teologinių priežasčių. XIX amžiaus pradžia buvo iškastinių radinių renesansas, per tą laiką buvo rastos visos pagrindinės dinozaurų grupės ir daug iškastinių žuvų, bestuburių ir augalų. Adolphas Brongniartas iškasė svarbias augalų fosilijas ir suskirstė augalų gyvenimo istoriją į keturias eras: sporų pagrindu (kerpės, samanos, paparčiai ir kt.), spygliuočius, cikadus ir šiuolaikinę žydinčių augalų erą.
Svarbiausi pastarojo meto istoriniai fosilijų radiniai yra susiję su gyvūnų istorijos aušra – nuo 520 milijonų metų ir seniau, iki maždaug 600 milijonų metų, kai pirmą kartą pasirodė daugialąsčiai organizmai. Įspūdingiausi radiniai rasti iš Burgesso skalūnų vakarų Kanadoje ir Mistaken Point, esančio Kanados rytuose. „Burgess Shale“ atskleidžia gerai išsilaikiusį ankstyvą antropojų, moliuskų, kempinių ir anelidų pasaulį, o „Mistaken Point“ reprezentuoja dar ankstesnę epochą, kai beveik visi gyvūnai buvo stacionarios gniūžtės ir maišelio formos filtrų tiektuvai ir dumblių simbiontai, pritvirtinti prie jūros. grindų. Tikriausiai tai buvo cnidariai, kaip šiuolaikiniai jūrų aptvarai, arba dar primityvesnės gyvūnų karalystės atšakos.