Les travaux paléontologiques de Cuvier
Mammouth, mastodonte et éléphant
En 1796, un an après son arrivée, Cuvier commence son exploration de l’Univers d’autrefois par le problème des éléphants fossiles. Il présente à l’Académie des Sciences son premier mémoire de paléontologie sur l’étude de restes fossiles d’animaux de grandes tailles. Armé des principes de l’anatomie comparée, développés lors de son séjour normand, Cuvier reconstitue des organismes disparus à partir de restes fragmentaires. Cuvier a devant lui les ossements de crânes de différents proboscidiens qu’il compare : Cuvier constate qu’ils se distinguent par les proportions et la forme des dents. Cuvier confirme que le Mammouth est bien différent de l’éléphant, mais qu’il existe deux espèces différentes d’éléphants : celui d’Afrique et celui d’Asie. Cuvier propose aussi le nom de "Mastodonte" pour l’animal de l’Ohio.
Le Megatherium du Paraguay
Toujours en 1796, Cuvier publie un article sur le squelette d’une très grande espèce de quadrupède inconnue jusqu’à présent, trouvé au Paraguay, et déposé au Cabinet d’histoire naturelle de Madrid.
Ce fossile provient du Nord de ce qui est aujourd’hui l’Argentine. Il a été trouvé en 1788 à environ 65 kilomètres à l’Ouest de Buenos-Aires. Cuvier conclut que cet l’animal est apparenté aux paresseux actuels d’Amérique du Sud et lui attribue le nom de Megatherium americanum (Megatherium signifiant simplement, "grand animal").
Le Pterodactyle
En 1784, Cosimi Alessandro Collini a en sa possession un fossile énigmatique découvert dans les carrières de Eichstätt. Cuvier conclut qu’il s’agit d’un reptile volant et non d’un animal marin ou d’une sorte d’intermédiaire entre les chauves-souris et les oiseaux comme d’autres le pensaient. Cuvier nomme l’animal à partir de Ptéros = aile et Dactylus = doigt, soit le "doigt ailé" ou Pterodactylus.
Le grand animal de Maastricht
En 1770 des ouvriers découvrent un grand crâne aux longues mâchoires armées de dents puissantes, dans les vastes carrières souterraines de la ville de Maastricht aux Pays-Bas. En 1808, Cuvier donne une description précise du fossile et le rapproche des lézards, et plus précisément des "monitors" (comme l’on dénommait alors les varans). Ce fossile fut dénommé plus tard le "Lézard de la Meuse" ou Mosasaurus.
Le Gypse de Montmartre
Au cours de l’extraction du gypse, les carriers découvrent régulièrement dans la roche des ossements fossiles. Jusqu’alors, les scientifiques ne savent pas interpréter ces restes et le bruit court, qu’il s’agit d’ossements humains. C’est à partir de nombreux ossements récoltés à sa demande que Cuvier tente de reconstituer non seulement des squelettes complets en s’appuyant sur l’anatomie comparée, mais encore l’aspect que ces animaux pouvaient avoir de leur vivant.
Il va ainsi reconstituer toute une riche faune inconnue jusqu’alors : Palaeotherium, Anoplotherium, Adapis (trois noms de mammifères herbivores créés par Cuvier), mais aussi plusieurs espèces de carnivores, des marsupiaux (la sarigue) des oiseaux appartenant à au moins dix espèces, des crocodiles, des tortues et des poissons.
La salamandre de Scheuchzer
Le médecin suisse Johann Jakob Scheuchzer (1672-1733) s’efforçait, dans une série de publications imprimées dans les premières décennies du XVIIle siècle, de montrer que les fossiles étaient les preuves tangibles de la réalité du Déluge biblique. Commentaires moralisants à l’appui, il décrit des restes comme étant celui d’un Homo diluvii testis, un ’’homme témoin du Déluge’’ (et noyé par lui), trouvé dans des roches à Œningen. Ce n’est que cent ans après sa découverte, que Cuvier, lorsqu’il examine le fossile lors d’un voyage aux Pays-Bas, met fin à cette controverse d’humains difformes punit par Dieu. L’Homo diluvii testis n’est qu’une salamandre géante (baptisée Andrias scheuchzeri).