Оскільки скам'янілості, як правило, відносно рідкісні і зберігають лише невелику частину анатомії представленого організму, летопис скам'янілостей часто не дає достатньо інформації, щоб дозволити дуже повну історичну реконструкцію.
Лише невелика частина приматів, які коли-небудь жили, збереглася у вигляді скам’янілостей. Після смерті більшість тіл приматів зрештою розбирають і пожирають хижаки, падальщики та мікроби..
У літописі скам'янілостей, безумовно, є прогалини, головним чином тому умови, необхідні для створення скам'янілостей, були рідкісними з тих пір, як життя виникло на Землі. Дуже невеликий відсоток тварин, які жили та померли, коли-небудь стали скам’янілостями. Таким чином, багато частин головоломки відсутні; деякі ніколи не будуть знайдені.
Літопис скам'янілостей вважається неповною, оскільки скам'яніння – дуже рідкісне явище. Більшість організмів швидко розкладаються після смерті, а їх залишки розсіюються.
З багатьох причин літопис скам'янілостей не є повною. Більшість організмів розклалися або були з'їдені падальщиками після смерті. У багатьох видів були відсутні тверді частини, які з більшою ймовірністю скам’яніли. Деякі гірські породи та скам’янілості, які вони містили, руйнувалися та зникли.
Неповнота літопису скам'янілостей Кожне відкриття скам'янілостей являє собою моментальний знімок процесу еволюції. Через спеціальні та рідкісні умови, необхідні для скам’яніння біологічної структури, багато важливих видів або груп можуть взагалі ніколи не залишити скам’янілостей.