Välimuotofossiili on fossiili, joka sisältää piirteitä kahdesta eri eläinryhmästä. Välimuotofossiileja on löydetty niin maasta kuin merestä, ja ne ovat yleensä hyvin harvinaisia. Välimuotofossiileja tutkitaan, koska ne voivat antaa tietoa elämän kehityksestä ja evoluutiosta.