Hóa thạch sống là một thuật ngữ không chính thức để chỉ bất kỳ loài hoặc nhánh sinh vật nào còn sinh tồn nhưng dường như là giống như các loài chỉ được biết đến từ các hóa thạch và không có bất kỳ họ hàng còn sinh tồn nào là gần gũi. Tất cả các loài này đã thoát khỏi các sự kiện tuyệt chủng chính và nói chung duy trì một sự đa dạng phân loại thấp. Những loài nào phân tỏa thành công (tạo thành nhiều loài mới sau khi thắt cổ chai di truyền có thể xảy ra) đã trở thành quá thành công để có thể được coi là "hóa thạch sống". Tuy nhiên, thuật ngữ này thường bị diễn giải sai.