Fosil kayıtları, paleontologların ve jeologların evrim teorisinin doğruluğunu kanıtlamak için kullandıkları fiziksel ve araştırma kanıtlarının toplanması anlamına gelir. Fosil kayıtlarındaki fiziksel kanıtlar, tarih öncesi hayvanların fosilleşmiş kalıntılarından gelir. .
Resmi bir spesifik kanıtlar dizisi olmak yerine, fosil kayıtları basitçe evrimin varlığını kanıtlayan fiziksel ve araştırma formunda var olan toplu kanıtları ifade eder. Belirli hayvanların fosilleri kronolojik sırayla toplandıklarında, zaman içerisinde bir türün gelişimini kanıtlarlar. Örneğin, tarak fosilleri, bu hayvanın binlerce yıl boyunca yavaş yavaş geliştiğini göstermektedir.