Um fóssil ou grupo de fósseis, que representa uma série de espécies semelhantes, gêneros ou famílias, que vincular um grupo de organismos mais antigo para um grupo mais jovem. Muitas vezes, fósseis transicionais combinam alguns traços da espécie ancestral, mais antigo, com traços de espécies mais recentes (para instância, uma série de fósseis transicionais documenta a evolução das baleias totalmente aquáticas de ancestrais terrestres).