La biodiversité du passé est étudiée grâce aux fossiles découverts dans les roches sédimentaires ou dans l’ambre. Elle représente une grande diversité qui comprend des espèces aujourd’hui disparues, comme des libellules géantes ou des tyrannosaures.
La biodiversité du passé constitue des étapes de l’histoire du vivant, tout comme la biodiversité actuelle. Cependant, suite aux nombreuses extinctions, les organismes actuels ne représentent qu’une infime partie des organismes qui ont existé depuis le début de la vie.