Hóa thạch san hô thuộc trường hợp đặc biệt này. Số lượng các gợn nhỏ đếm được giữa các vòng tăng trưởng của san hô cổ đại cho phép các nhà khoa học tính được số ngày dao động của từng thời kỳ, ví dụ kỷ Cambri gồm 424 - 412 ngày; kỷ Devon là 396 - 400 ngày; kỷ Carbon gồm393 - 390 ngày, v.v... Có thể thấy sự phù hợp giữa số liệu trên với kết quả tính số ngày trong năm bằng phép đếm gờ trên mẫu san hô.
Không phải thực vật có dạng cành cây hay những rặng đá ngầm vô tri vô giác, san hô là những động vật bám đáy cố định thường sống thành quần thể dưới đáy đại dương gồm nhiều cá thể giống hệt nhau.
Phần lớn san hô có bộ xương ngoại bì bằng chất vôi. San hô sống ở đới nông của biển nhiệt đới nhưng cũng có dạng sống trong nước lạnh và ở những độ sâu khá lớn. Chúng yêu ánh sáng và ưa môi trường sạch sẽ.
San hô trải qua một quá trình tiến hóa lâu dài với những dấu vết hóa thạch đơn giản trong kỷ Cambri. Các rạn san hô phong phú như san hô Bốn tia (Tetracorallia) và san hô Vách đáy (Tabulata) bắt đầu phát triển từ kỷ Ordovic (cách đây khoảng 485 - 443 triệu năm). Giai đoạn phát triển thịnh vượng nhất của san hô cổ đại là kỷ Devon (cách đây khoảng 419 - 358 triệu năm), khi môi trường nước biển thuận lợi để hình thành những quần thể san hô lớn.
San hô cổ đạibao gồm 3 phân lớp đã tuyệt chủng: san hô Bốn tia (Tetracorallia), san hô Vách đáy (Tabulata) và san hô Mặt trời (Heliolitoidea).
San hô bốn tia (Tetracorallia)
San hô Bốn tia có hai dạng tồn tại là đơn lẻ và quần thể. Tên gọi của nó bắt nguồn từ các vách ngăn mới được mọc thêm trong quá trình phát sinh cá thể. San hô Bốn tia thường được so sánh với động vật Quỳ cứng hiện còn sống.
Bộ xương san hô Bốn tia đơn lẻ có dạng sừng cong, dạng nón, dạng trụ hay lăng trụ. San hô Bốn tia đơn lẻ còn có tên gọi khác là Rugosa, theo tiếng Latinh nghĩa là gờ nhăn, do mặt ngoài của ổ san hô có nhiều gờ nhăn đặc trưng hình thành trong quá trình tăng trưởng của chúng.
San hô Bốn tia đơn lẻ thường sống ở những vùng biển lặng và an toàn, ít bị các động vật khác tấn công. Chúng thường ưa những nơi có trầm tích sét vôi, tức quá trình trầm lắng của các vật liệu vụn không xảy ra nhanh đến mức có thể chôn vùi chúng.
San hô Bốn tia phát triển đa dạng nhất trong kỷ Devon và đã không thể sống sót sau sự kiện tuyệt chủng hàng loạt cuối kỷ Permi (cách đây khoảng 289 - 252 triệu năm).
 |
 |
Hoá thạch san hô Bốn tia tuổi Devon, tìm thấy tại Tràng Xá, Thái Nguyên (nằm trong bộ sưu tập của Bảo tàng Hoá thạch Hà Nội) |
Thời còn tồn tại, loại san hô Bốn tia đơn lẻ dạng sừng này có nhiều xúc tu thò ra ngoài để thu thập thức ăn là sinh vật phù du trong nước biển. Các xúc tu tạo cho chúng vẻ ngoài giống như một bông hoa. Loại san hô này là động vật ăn thịt nhưng vì kích thước của con mồi quá nhỏ nên chúng được gọi là động vật ăn thịt siêu nhỏ.
Hóa thạch san hô Bốn tia đơn lẻ dạng sừng được các nhà cổ sinh vật học sử dụng làm hóa thạch chỉ số, giúp xác định tuổi của các địa tầng đá.
San hô Vách đáy (Tabulata)
Dấu hiệu quan trọng đối với tất cả san hô Vách đáy là sự có mặt của các vách đáy (tiếng Latinh là tabula) được xếp khít nhau, bề mặt tương tự như cấu trúc của tổ ong. Vách đáy là những phiến xương nằm ngang, cắt qua khoang trong của ổ, chia ổ thành nhiều ngăn thường không đều nhau. Cá thể san hô chỉ sống trong đài ổ ở trên cùng. Trong quá trình tăng trưởng các ổ được phát triển dài thêm và sau một thời gian cá thể san hô lại xây thêm một vách ngăn để ngăn cách những tầng phía dưới với ổ mới.
 |
Hóa thạch san hô Vách đáy Favosites sp. tuổi Devon, tìm thấy tại Tràng Xá, Thái Nguyên (nằm trong bộ sưu tập của Bảo tàng Hoá thạch Hà Nội) |
San hô Vách đáy là động vật đặc trưng của vùng nước nông thuộc kỷ Silur và kỷ Devon (cách đây khoảng 400 triệu năm). San hô Vách đáy trở nên ít phổ biến hơn trong kỷ Devon khi mực nước biển tăng, cuối cùng chúng bị tuyệt chủng trong sự kiện tuyệt chủng kỷ Permi - kỷ Trias (cách đây khoảng 251 triệu năm).
Hóa thạch của san hô Vách đáy từng được tìm thấy trên những vách núi đá cao ở Hà Giang cho biết vùng đất ấy xưa kia từng là đáy biển với quần hệ sinh vật đa dạng.
San hô Mặt trời (Helioloitidea)
Không giống như hầu hết các loài san hô nước nông san hô Mặt trời không có khả năng quang hợp. Môi trường sống của san hô Mặt trời ở các vùng nước sâu vì chúng không cần ánh sáng mặt trời để nuôi dưỡng.
 |
Hóa thạch san hô Mặt trời tuổi Devon, tìm thấy tại Tràng Xá, Thái Nguyên (nằm trong bộ sưu tập của Bảo tàng Hoá thạch Hà Nội) |
San hô Mặt trời cũng là loại san hô sống quần thể. Mỗi quần thể bao gồm nhiều ổ dạng ống với thiết diện ngang hình tròn hoặc gần tròn. Trong các ổ cũng có hệ thống vách ngăn và vách đáy. Trong mỗi ổ có 12 vách ngăn dạng tấm. Mặt cắt ngang các ổ giống như những bông hoa 12 cánh hoặc các mặt trời tí hon. Khoảng không giữa các ổ được lấp đầy bởi mô trung gian, bao gồm các ống nhỏ có mặt cắt ngang hình đa giác hoặc mô bọt.
