Fosil ardışıklığı ilkesi, fosil gruplarının sedimanter kayalara dikey yerleştirilmeleri sayesinde kronolojik bir sırada göründüklerini belirtir. Aynı şekilde en eski kayalar yerin alt katında bulunur. en eski fosiller, aynı kaya katmanlarında veya tabakalarda göründüğü gibi aynı kronolojiyi takip etti.
Aynı jeolojik dönemde bir arada bulunmayan türlerin fosillerinin farklı tabakalarda olduğu bulunmuştur. İlke, jeologların, içine gömülü fosillere dayanarak belirli bir kaya katmanının yaşını belirlemeleri için bir yol sağladı. Fosil ardışıklığı yalnızca kaya çağı tayini için bir temel olarak değil, aynı zamanda kömür çıkarımı için fosil yakıt keşiflerini iyileştirmenin bir yolu olarak kullanılır.
Konsept, 1800'lerde İngiliz inşaat mühendisi William Smith tarafından formüle edildi. Kazı yaptığı düşey kaya ve fosil tabakalarını keşfetti. Fosil toplayıcıları Benjamin Richardson ve Joseph Townsend ile birlikte, Smith kaya katmanlarını analiz etti ve renk ve sertlikle ayırdı. Ekip, kaya katmanlarının her biri diğerlerinden farklı bir fosil grubunun egemen olduğu, çeşit çeşit fosil içerdiğini fark etti. Smith, kaya tabakalarının içerdikleri fosillere göre ayrılabileceğini tespit etti. Bu, fosil ardışıklık ilkesinin ardında yatan, aynı zamanda faunal ardışıklık olarak adlandırılan fikirdi.