歷史地質學/生物地理學與氣候
幾乎所有物種，除了我們自己之外，都在相當狹窄的氣候條件範圍內繁榮發展。這意味著，當我們在化石記錄中發現該物種的代表時，我們應該得出結論，這些條件存在於他們生活的時間和地點。
我們可以透過觀察物種分佈範圍的重疊來完善我們對溫度的瞭解。如果一種物種生活在年平均氣溫在20°C到24°C之間的地區，而另一種物種生活在年平均氣溫在22°C到26°C之間的地區，那麼當我們發現它們生活在一起時，我們可以得出結論，它們生活在一個年平均氣溫在22到24°C之間的時間和地點。
為了使這種方法有效，我們需要知道化石記錄中發現的物種適合什麼氣候條件。
如果該物種仍然存在，我們當然可以看看它生活在哪裡以及該地點的溫度極值是多少。你可能會推測，也許在沒有明顯的形態變化的情況下，該物種可能已經進化以適應不同的氣候條件，因此它當時生活的溫度範圍與現在居住的溫度範圍不同。雖然原則上這是可能的，但我們觀察到的是，物種不會進化以適應不斷變化的氣候條件；相反，它們會轉移自己的位置以遵循適合自己的條件。（即使是植物物種也會遷移；儘管單個植物無法移動，但它們的種子傳播使它們能夠作為物種遷移。）
當然，物種會隨著時間的推移而出現和消失；但我們也可以觀察更大的群體。例如，由於在我們已知的約2600種棕櫚樹中，沒有一種能在沒有人類干預的情況下在寒冷的氣候中生長，因此可以合理地推斷，這對於已經滅絕的棕櫚樹物種也同樣適用。
儘管如此，滅絕確實給我們帶來了一些問題。例如，如果沒有現代的代表，我們如何區分暖水三葉蟲和冷水三葉蟲？原則上，這個困難並不是完全無法克服的。例如，如果我們經常發現某些種類的三葉蟲與鮞粒相關，那麼我們傾向於認為它是一種暖水物種，然後如果我們在沒有其他氣候指標的情況下發現它，我們會將三葉蟲物種視為暖氣候的指示。話雖如此，使用生物地理方法評估古氣候條件在實踐中確實會變得越來越沒有用，因為我們希望回顧的過去越久遠。