Fóssil vivo é uma expressão utilizada para qualificar espécies não-extintas que são extremamente parecidas com espécies identificadas através de fósseis.

Certos fósseis vivos foram primeiro classificados como espécies extintas e apenas conhecidos como fósseis, antes de se descobrir indivíduos vivos correspondentes. Os exemplos mais conhecidos são os do peixe celacanto (Latimeria chalumnae e Latimeria menadoensis) e da metasequóia, árvore descoberta em 1943 num remoto vale da China.

Outros são espécies vivas isoladas que não são classificáveis em nenhuma categoria hierárquica biológica, e que são sobreviventes de categorias maiores, apenas conhecidas pelos seus fósseis (um exemplo bem conhecido é o da árvore Ginkgo (Ginkgo biloba)).

De notar é o facto de este ser um termo informal, e não científico, pois um fóssil vivo não é um fóssil.