Insetos e outros artrópodes possuem um registro fóssil bastante rico, o que se relaciona à preservação do exoesqueleto quitinoso em condições propícias para a fossilização. O registro fóssil permitiu uma documentação da transição dos primeiros insetos e de seus ancestrais marinhos durante o Siluriano.

Apesar da diversidade morfológica dos insetos viventes, todos possuem uma estrutura conservada dos artículos que as formam, o que contrasta com insetos fósseis que possuíam um artículo patelar.

Em alguns casos, os corpos dos insetos não se fossilizam, mas rastros desses organismos e construções feitas por eles (p.ex., galerias escavadas, ninhos e marcas características do substrato) preservam-se no que se denomina ‘icnofósseis.’ Esse tipo de fóssil é de grande utilidade para a pesquisa sobre a biologia de insetos do passado, mas não podem ser usados para a descrição de táxons, pois não preservam os espécimes.

O registro fóssil de insetos é fundamental para a compreensão da evolução morfológica do grupo ao longo da sua história geológica, biogeografia, surgimento de táxons e características, entre outras informações relevantes. Por outro lado, a pesquisa filogenética sobre os insetos pode ser realizada apenas com táxons viventes do grupo, apenas com táxons extintos, ou por combinação de grupos viventes e fósseis.

A preservação de insetos em âmbar fornece os únicos espécimes fósseis suficientemente preservados para que detalhes de aspectos da morfologia possam ser comparados com táxons viventes, como a venação alar ou estrutura geral dos apêndices locomotores.