Övergångsfossil (eller missing links) är fossila rester av livsformer som uppvisar egenskaper som är typiska för två olika grupper. Det kan vara ett sällsynt fossil, t.ex. Archaeopteryx, som visar tidiga kännetecken för en grupp som senare blir utbredd.
Det är intressant att övergångsformerna är sällsynta. Det tyder på att de nya formerna ännu inte är dominerande i sin tids ekologi och att deras populationer är relativt små. Fossilerna är följaktligen sällsynta. I Solnhofens kalksten där Archaeopteryx hittades finns det fler exempel på pterosaurier av flera släkten än på protofågeln. Under jura var pterosaurierna dominerande i luften.
Ett stort antal olika fågelarter finns i de berömda kinesiska lagerstatens avlagringar, t.ex. i Jehol biota. Fåglarna från nedre kritan är klart mer fågelliknande, och de egenskaper som de utvecklade gjorde det möjligt för dem att invadera livsmiljöer som tidigare varit förbehållna pterosaurierna, eller kanske inte utnyttjats alls tidigare.
Pterosauriernas nedgång (om de finns) verkar inte ha något samband med fåglarnas mångfald. Faktum är att åtminstone vissa fågelnischer återtogs av pterosaurier strax före KT-händelsen.
