Loven om faunasuccession, observation af, at samlinger af fossile planter og dyr følger eller afløser hinanden i tid på en forudsigelig måde, selv når de findes på forskellige steder. Sekvenser af på hinanden følgende lag og deres tilsvarende indesluttede faunaer er blevet matchet sammen til et sammensat afsnit, der beskriver Jordens historie, især fra begyndelsen af den kambriske periode, der begyndte for ca. 541 millioner år siden. Begrebet stammer fra en undersøgelse fra 1812 af den franske zoolog Georges Cuvier af den marine invertebrate og terrestriske hvirveldyrfauna i Parisbækkenet.

Da medlemmer af faunaer kan skelnes fra hinanden gennem tiden, og da organismer er vidt spredt geografisk på Jorden, kan lag fra forskellige geografiske områder korreleres med hinanden og dateres. Faunasuccession er det grundlæggende værktøj i stratigrafi og udgør grundlaget for den geologiske tidsskala. Klima og forhold gennem Jordens historie kan studeres ved hjælp af de successive grupper af planter og dyr, fordi de afspejler deres miljø.

Cuvier bemærkede, at mange fossiler, især dem af landlevende hvirveldyr, ikke havde nogen levende modstykker, når de blev set i sammenhæng med den rækkefølge af bjergarter, som de var forbundet med. Han bemærkede, at mere avancerede, men beslægtede former syntes at være adskilt fra hinanden ved brud i bjergarternes optegnelser, hvilket tydede på, at katastrofale begivenheder forårsagede udryddelser og efterfølgende perioder med biologisk fornyelse. Forestillingen om, at der var sket en succession af faunaer, fordi evolutionen generelt går fra enkel til kompleks på en ikke-repetitiv og ordentlig måde, blev styrket af den britiske civilingeniør William Smiths arbejde. (Moderne evolutionsbiologer er dog hurtige til at påpege, at senere livsformer ikke behøver at være mere komplekse end deres direkte forfædre for at få succes og overleve i et miljø under forandring, og de hævder derfor, at evolutionære fremskridt ikke nødvendigvis er afhængige af stigende biologisk kompleksitet.)