Wet van faunale successie, observatie dat assemblages van fossiele planten en dieren elkaar in de tijd op een voorspelbare manier volgen of opvolgen, zelfs wanneer ze op verschillende plaatsen worden gevonden. Opeenvolgingen van opeenvolgende strata en hun overeenkomstige ingesloten faunas zijn aan elkaar gekoppeld om een samengestelde sectie te vormen die de geschiedenis van de Aarde beschrijft, vooral vanaf het begin van de Cambriumperiode, die ongeveer 541 miljoen jaar geleden begon. Het concept werd afgeleid van een studie uit 1812 van de ongewervelde mariene en gewervelde terrestrische fauna van het Parijse bekken door de Franse zoöloog Georges Cuvier.

Omdat leden van faunas door de tijd heen van elkaar kunnen worden onderscheiden en omwille van de grote geografische verspreiding van organismen op aarde, kunnen lagen uit verschillende geografische gebieden met elkaar worden gecorreleerd en gedateerd. Faunale successie is het fundamentele instrument van de stratigrafie en vormt de basis voor de geologische tijdschaal. Klimaat en omstandigheden gedurende de geschiedenis van de Aarde kunnen worden bestudeerd aan de hand van de opeenvolgende groepen planten en dieren, omdat zij hun omgeving weerspiegelen.

Cuvier merkte op dat veel fossielen, met name die van gewervelde landdieren, geen levende tegenhangers hadden wanneer ze werden bekeken in de context van de opeenvolging van gesteentelagen waarmee ze in verband werden gebracht. Hij merkte op dat meer geavanceerde maar verwante vormen van elkaar gescheiden leken te zijn door breuken in de gesteentelagen, hetgeen suggereerde dat catastrofale gebeurtenissen uitstervingen veroorzaakten en daaropvolgende perioden van biologische vernieuwing. De opvatting dat de successie van de fauna had plaatsgevonden omdat de evolutie over het algemeen van eenvoudig naar complex gaat op een niet-repetitieve en ordelijke manier werd versterkt door het werk van de Britse civiel ingenieur William Smith. (Moderne evolutiebiologen wijzen er echter snel op dat latere levensvormen niet complexer hoeven te zijn dan hun directe voorouders om te kunnen slagen en overleven in een veranderende omgeving, en zij stellen dus dat evolutionaire vooruitgang niet noodzakelijk afhankelijk is van toenemende biologische complexiteit.)