Seperti kata-katanya, jejak fosil adalah jejak fosil yang ditinggalkan oleh organisme, banyak yang purba dan punah. Yang tertua berasal dari Formasi Titya di barat laut Kanada, berumur 610 juta tahun yang lalu. Dalam paleontologi, nama resmi untuk fosil jejak adalah ichnofossils, dari bahasa Yunani ichno yang berarti “jejak” atau “jalur”. Jejak fosil ditemukan di batuan sedimen, dan diberi penanggalan dengan memeriksa rasio isotop zirkon yang tertanam di lapisan yang sama.
Meskipun fosil jejak mungkin tidak sehebat fosil tubuh yang lebih dikenal, mereka jauh lebih mudah ditemukan, dan memberikan titik referensi penting untuk mengungkap perilaku dan anatomi organisme. Di sisi lain, banyak fosil jejak mungkin berasal dari ambigu, dengan ribuan dibuat oleh organisme yang tidak teridentifikasi. Dalam keadaan ini, para ilmuwan harus puas dengan tebakan dan debat yang terpelajar.
Jejak fosil dapat dipecah menjadi berbagai kategori. Ada Domichnia, jejak fosil struktur tempat tinggal, seperti ruang bawah tanah; Fodinichnia, struktur tiga dimensi hewan yang menggali melalui sedimen untuk makanan, seperti cacing; Pascichnia, jejak makan yang ditinggalkan oleh organisme permukaan; Cubichnia, ditinggalkan oleh organisme yang beristirahat di sedimen lunak; dan Repichnia, jejak permukaan yang ditinggalkan oleh organisme yang merayap di permukaan.
Jejak fosil dapat memberi kita informasi penting yang tidak bisa didapatkan oleh fosil lain. Misalnya, ada jejak tanah, yang disebut Climactichnites, yang ditinggalkan oleh hewan besar mirip siput yang berasal dari 510 juta tahun yang lalu, di era Kambrium. Ini cukup aneh, karena fosil paling awal dari hewan yang bernapas dengan udara — ditunjukkan dengan lubang pernapasan — berasal dari 428 juta tahun yang lalu. Apakah benar-benar ada kehidupan di darat sejauh Kambrium, atau mungkin kehidupan yang beradaptasi dengan tugas singkat di darat, seperti merangkak di antara kolam air pasang? Mungkin hewan-hewan ini begitu lembut dan rapuh sehingga mereka membusuk sebelum meninggalkan fosil tubuh. Tanpa jejak fosil, kita harus bergantung secara eksklusif pada fosil tubuh untuk menentukan kapan organisme pertama berhasil mencapai daratan.
Beberapa fosil jejak paling spektakuler ditinggalkan oleh eurypterids, kalajengking laut raksasa sebesar mobil kecil. Ada juga fosil jejak yang lebih baru, seperti jejak kaki manusia yang hanya berumur beberapa juta tahun, yang ditinggalkan oleh homonid awal yang melintasi abu vulkanik di Tanzania.